Климат разбушевался – 2, или Система Земля

За время, прошедшее с предыдущей публикации, произошло много событий. Журнал Nature опубликовал статистическую модель с плохим прогнозом: существует 90-процентная вероятность того, что температура Земли увеличится к концу века на 2,0–4,9 °С [1]. Сценарий IPCC, предлагающий удержаться в пределах 1,5 °С, можно считать слишком оптимистичным. Потепление выше чем на два градуса предвещает гораздо более глубокие изменения в привычном жизненном ландшафте, чем мы предвидим сейчас. Так что дискуссию о климате, которая развернулась на страницах ТрВ-Наука, закрывать рано. И в мировой прессе тоже не спят, а обсуждают нашу тему как никогда активно.

В американских газетах обычно обсуждается один аспект глобального потепления, и вокруг него ломаются копья. Я же замахнулась на всё сразу, что уже начинает напоминать попытку суицида. Словно в помощь мне тем временем в «Газете.Ру» вышел подробный и аргументированный ответ членкора РАН Сергея Гулёва на статью Юлии Латыниной. Ученый возразил автору по всем пунктам, профессионально и четко. Его статья отменила необходимость продолжать мой сеанс разоблачения, просто нужно дать ссылку [2]. Но вот парадокс: на ответ Гулёва комментаторы «Газеты.Ру» (в отличие от нашей цивилизованной дискуссии) обрушили шквал ругани [2]. Что происходит? Почему читатель так негодует, почему склонен скорее поверить журналистке, чем ученому, заведомо лучше разбирающемуся в проблеме?

Удивительным образом всё то, что происходит, укладывается в тщательно изученный феномен «климатических отрицателей». Ю. Латынина выступила рупором их идей [3], слово в слово повторяя многократно растиражированные мифы. Они собраны, например, в книге, которую Институт Хартленда [4] уже вторично издал немыслимым 300-тысячным тиражом и разослал бесплатно в школы и университеты США (об Институте Хартленда — здесь [5, 6]).

Я тоже получила экземпляр этого труда, отпечатанного на меловой бумаге. С этого, собственно, и начался мой интерес к феномену климатических отрицателей. Уж с очень большим напором они действуют.

Отрицатели

Отрицатели глобального потепления (в отличие от скептиков) отвергают его независимо ни от каких аргументов. Аргументы и факты, приводимые специалистами, для них или ложные, или недостаточные. Если придраться не к чему, то данные ученых объявляются сфальсифицированными. Если и это не срабатывает, то в ход идет теория заговора из серии «всё проплачено». Как теперь выясняется в случае с «Газетой.Ру», можно просто заявить, что автор — дурак, ничего не понимает, и спор закончить. Но тут, читатель, нет ничего нового. Феномен отрицателей хорошо изучен и описан в упомянутом мною курсе «Понять отрицание климатологии» [7]. На рис. 1 систематизированы все способы отрицания реальности. Вверху, в аббревиатуре FLICC, собраны пять основных способов отрицания.

F — псевдоэкспертиза: ее логическим развитием (нижний ряд) становится «преувеличенное большинство» сторонников отрицания; L — ложное умозаключение; I — невозможное предположение; С — подтасовка фактов; и C — теория заговора. Самым мощным методом становится L — ложное умозаключение, со множеством разновидностей: использование отвлекающего маневра, введение в заблуждение, скоропалительные выводы и ложное разграничение [связанных явлений].

Опыт и статистка показывают, что профессиональных отрицателей переубедить нельзя. Их мало, но они активно преувеличивают свое множество, создавая иллюзию, что спор о климате — спор равных групп, 50% на 50%. Мол, дебаты идут, ничего не решено. Существует философия и психология отрицания, которая хорошо изучена, но это не меняет дела [8]. Если человек, даже при подавляющем преимуществе фактов над мифом, выбирает миф, ничего нельзя поделать. Простой миф чаще привлекательнее, чем сложная правда. Непрофессиональные же отрицатели, возможно, верят недобросовестным экспертам, склонным сильно преувеличивать свою осведомленность или количество единомышленников. Но чаще отрицатель сам ищет именно таких экспертов.

Пройдемся по классике отрицания. Постараюсь не касаться положений, уже опровергнутых Гулёвым [2], но если я к ним возвращаюсь, то лишь для того, чтобы показать, как производится обман. В отличие от физика Гулёва, который смотрит на климат с высоты вечности и непоколебимых физических законов, нам приходится труднее. Мы живем в хаосе случайных процессов, непредсказуемо меняющих нашу погоду и способных изменить не только климат на ближайшие пятьсот лет, но и нашу жизнь на ближайшие десятилетия. Что произойдет с климатом через миллион лет, нам, в общем-то, всё равно. А ведь с точки зрения геологической истории это только мгновение. Нам приходится копаться в «мелочах». В сотнях лет. И тут у нас преимущество хотя бы перед метеорологами: даже на таком коротком отрезке времени климат более предсказуем, чем погода на неделю вперед.

Фиктивные эксперты, преувеличенное меньшинство

Факт

Согласно исследованиям [9], 97% ученых-климатологов разделяют концепцию глобального потепления. Но общественное мнение этого не знает; согласно опросам, большинство респондентов считает, что отрицателей или больше, или примерно столько же, сколько сторонников концепции [10].

Миф

Консенсуса о глобальном потеплении среди ученых нет. «…Настоящая наука не имеет никакого отношения к консенсусу. Формула E = mc² выработана не в результате консенсуса. Она выработана в результате открытия… Как заметил Майкл Крайтон: „Консенсус — первое прибежище негодяев. Это способ избежать обсуждения, заявив, что вопрос уже решен“» [3].

Разъяснение

Консенсус есть. Консенсус в науке важен. Научный консенсус связывается с выработкой парадигмы, в которую укладываются все имеющиеся на сегодняшний день факты, подтвержденные экспериментами, и тогда теория считается верной.

Отрицатели подсчитывают сторонников теории своим особым, издевающимся над наукой способом: если автор прямо не заявляет в своей статье, что он сторонник концепции глобального потепления, то он ее противник. Если считать так, то у теории тектоники плит, например, нет ни одного сторонника [10].

Когда фиктивные эксперты скажут, что важно только одно великое открытие, вспомните о том, что Солнце в центр Вселенной поставил еще Гиппарх Никейский во II веке до н. э., но консенсуса не было. Аристотель наложил вето на такую крамольную идею, и Земля стала центром Вселенной на последующие 2000 лет. Не было консенсуса и когда Коперник в 1532 году построил свою гелиоцентрическую Вселенную, поэтому в 1600 году Джордано Бруно пошел на костер, а Галилей, обвиненный инквизицией в «гелиоцентризме», умер под домашним арестом в 1642-м. А до консенсуса, ньютоновского закона всемирного тяготения, оставалось еще сорок лет. Хотя и он не снял всех вопросов — помог только Эйнштейн. Далеко не сразу наступил консенсус и с теорией расширяющейся Вселенной. О трудной судьбе теории тектоники плит нужно писать отдельную книгу.

А уж сколько досталось автору орбитальной теории изменения климата Милутину Миланковичу [11], и говорить не приходится. Он впервые обнародовал теорию в 1920 году, умер в 1958-м, а книга его была переведена на английский только в 1969-м. Консенсус наступил лишь в 1970-е годы. При всех неопределенностях в теории, сегодня ясно, что в целом она верна.

В чем же смысл научного консенсуса? В том, что научное сообщество соглашается на данный момент времени с некой доминирующей научной теорией и считает обоснованным применять ее на практике.

Вряд ли «негодяи» всех стран объединяются для консенсуса, чтобы остановить развитие науки, а все деньги мира отдать бюрократам. И вообще, кто станет спорить с тем, что всё, что касается денег, присуще скорее нефти и газу, а вовсе не науке и образованию (и даже бюрократам не так уж много перепадает)? Но это не моя тема. Могу дать только ссылку на старую статью в Scientifc American о масштабах поддержки усердия отрицателей со стороны «темных» доноров, чьи деньги не могут быть отслежены обычным порядком [12]. Только в период с 2003 по 2010 год 558 млн долларов было вложено в поддержку организаций, профессионально отрицающих глобальное потепление. Официально компания ExxonMobil вложила в них около 30 миллионов [13], а братья Кох (Koch Industries, Inc.) — 60 миллионов [14]. Но это только малая часть в общей сумме «темных» инвестиций в отрицателей. В 2008 году официальные деньги исчезли с радаров, а финансирование растет.

Но вернемся к классификации действий отрицателей.

Ложное умозаключение — самый распространенный вид заблуждения

Вызывается самыми различными причинами: например, отрицатель принимает за истину «подсадную утку» (red herring) — отвлекающий маневр, заманивающий в ловушку: «CO₂ не несет загрязнения, он невидим, вы даже не можете его заметить!» На самом деле это не имеет никакого отношения к проблеме, хотя это и правда. Такой маневр применим в любой из многочисленных сфер климатической системы. Будьте осторожны.

Откровенное введение в заблуждение

(факты, которых не было, misrepresentation): сюда относятся и ложные обвинения ученых, как в истории с «Климатгейтом».

Факт

В результате детальных расследований «Климатгейта» (проводились в разных странах, в университетах и в государственных органах, в которых изучались украденные электронные письма и выслушивались мнения экспертов) не было обнаружено никаких доказательств злоупотреблений. Вывод всех комиссий сходен: сосредоточенность на нескольких вырванных из контекста «впечатляющих» письмах используется для отвлечения внимания от множества эмпирических доказательств антропогенного глобального потепления [15].

Миф

«Тысячу лет назад температура была такая же, как сейчас. „Вероятно, сейчас так же тепло, как тысячу лет назад“ (цитата). Более того, это цитата одного из столпов Учения глобального потепления — палеоклиматолога Кейта Бриффа. Но она не из его публичных выступлений, а из вскрытой хакерами переписки — Бриффа и коллеги обсуждали вопрос, как лучше подделать научные данные» [3].

Разъяснение

Вся драма «Климатгейта» исследована и опровергнута. Но приведенный фрагмент заслуживает особого внимания: он показывает, как отрицатели работают с фактами.

Кит Бриффа (Keith Briffa) — ученый-дендрохронолог, чьи данные о плотности годичных древесных колец использовались в знаменитой кривой Манна и Джонса «Хоккейная клюшка». На тот момент уже было известно, что плотность перестала соответствовать толщине колец и отвечать температурным значениям примерно с 1950 года, — явление, получившее название divergence problem. Это знал и Бриффа, и многие другие. Следовало найти объяснение феномену, ввести поправку. Можете почитать работу Бриффы 2013 года об изучении древесных колец деревьев Ямала и Полярного Урала, где он рутинно применяет эти поправки [16]. Как пишет Бриффа в резюме, в результате новых исследований установлено, что только короткий период в 40 лет около 250 года н. э. сопоставим с теплом XX века. Предыдущие реконструкции преувеличивали потепление Средневековья — тогдашний климатический оптимум [17], а новейшее потепление на Ямале беспрецедентно.

Так что тот, кому в частном разговоре Бриффа говорил, что тысячу лет назад было так же тепло, как и сейчас, пусть поднимет руку.

Факт

Климат Земли впервые в ее истории меняется не естественным путем, а потому, что мы добавляем в природный цикл изъятый из недр углерод, находившийся в изоляции. Система выходит из равновесия.

Миф

«Сторонники Учения говорят, что климат Земли стал отклоняться от „нормы“. Это ложь. Никакой „нормы“ для климата не существует. Единственной нормой климата является изменение» [3].

Разъяснение

Ни о какой «норме» климатологи не говорят. Ученые говорят о выходе энергетической системы из состояния баланса. Климат, как часть системы Земля, отвечает на внешние или внутренние воздействия и влияет на то, как система реагирует на получение информации: в данном случае — энергии или материи. Это механизм обратной связи.

Понятие о системе в состоянии баланса или дисбаланса — одно из ключевых в науках о Земле. В ответ на дисбаланс система может реагировать негативно (negative feedback). В применении к климату: что-то интенсивно греет Землю, но она не перегревается, а перерабатывает этот сигнал, справляется с ним. Или может сработать положительная обратная связь (positive feedback), чреватая глубокими необратимыми изменениями. В случае с климатом это означает, что на избыточный приток энергии Земля отвечает преувеличенно сильно: греется быстрее, чем должна. Что сейчас и происходит.

Факт

Температуру поверхности Земли начали изучать по единой методике с cередины 1980-х годов в Институте космических исследований Годдарда (Goddard Institute for Space Studies, GISS) [18]. Независимо ни от каких годовых колебаний общий тренд с тех пор неизменен: средняя температура поверхности нашей планеты растет, что хорошо видно на иллюстрации по ссылке [19] (см. рис. 2).

Миф

«…В XX в. температура росла с 1900 по 1940 гг., падала с 1940-х по 1970-е (тогда нас даже пугали Глобальным похолоданием) и начала расти с 1970-х.

Вам говорят, что температура росла весь XX век и к концу выросла почти на градус? Это ложь. Температура колебалась вместе с активностью солнца. График активности солнца и средней температуры по Земле начал расходиться только в начале 1990-х» [3].

Разъяснение

Это отлично разъяснено у Гулёва [2]. Лишь добавлю: если подсчитать количество опубликованных работ, которые предлагали сценарий похолодания в 1940-1970-х годах, увидите, что их значительно меньше, чем кажется. Большинство рецензируемых научных публикаций предсказывали потепление за счет увеличения уровня СО₂ [20]. Тема похолодания очень хорошо шла у фантастов в Голливуде, они и пугали. И вообще, изменение активности Солнца, хорошо видное физикам, отдельно от других факторов температуру Земли повышает очень незначительно ([21] и ссылки далее), что было замечено еще Миланковичем.

К этому можно добавить еще один миф

Миф

«Вам не кажется странным, что сначала был создан международный бюрократический орган, чье могущество зависело от признания Глобального потепления угрозой человечеству, и только потом графики температуры начали расходиться с активностью Солнца?»

«Ни в одном докладе IPCC нет перечисления причин, от которых зависит климат. Дело в том, что с момента, когда человечество начало регистрировать температуру и наблюдать за Солнцем (приблизительно последние 400 лет), 30-летние колебания температуры Земли совпадали с 30-летними солнечными циклами» [3].

Разъяснение

К разъяснениям С. Гулёва стоит добавить, что в последние годы в исследованиях влияния солнечной активности на изменение климата Земли достигнут огромный прогресс. Когда незначительная роль солнечной активности стала широко обсуждаться в контексте глобального потепления [22], в ответ на запрос научного сообщества в 2011 году была создана международная исследовательская программа TOSCA [23]. Участники проекта — физики, геофизики, специалисты по магнитосфере и климатологи — поставили целью рассмотреть проблему в целом, а не фокусироваться на измерении солнечной радиации. Результаты работ опубликованы в справочнике [24]. В анонсе авторы сообщают: ни данные, ни модели, ни исследования возможных механизмов влияния колебаний солнечной активности на климат Земли не показывают никакой связи с глобальным потеплением, наблюдающимся с 1950 года. Кроме того, по результатам этих работ корректировки по солнечной активности были введены в модели, используемые в отчетах IPСC [25], о чем, в свою очередь, написал Гулёв.

Посмотрите также на наглядные анимации (третья — про Солнце [26]) и почитайте объяснение [27].

Факт

Ученые определяют современное глобальное потепление как среднее глобальное повышение температуры поверхности Земли, вызванное выбросами антропогенных парниковых газов. Термин «глобальное потепление» использовал в статье 1975 года геохимик Уоллес Брокер (Wallace Smith Broecker) из Геологической обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета («Климатические изменения: не стоим ли мы на пороге выраженного глобального потепления?») [28].

Миф

«Кто тот Ньютон, который впервые догадался, что Земля греется и происходит это от человека? Кто тот гигант мысли, который заявил, что изменения климата — это не норма, а повод для административного регулирования? Ответ: этот гигант мысли называется IPCC — Международная комиссия по изменению климата при ООН. Теория зависящего от человека глобального потепления — первая в мире научная теория, созданная не учеными, а бюрократическим институтом» [3].

Разъяснение

Прямо проистекает из факта. Понятие глобального потепления введено в обиход задолго до 1988 года, когда была создана IPCC. Сделал это Уоллес (Вилли) Брокер, один из самых знаменитых климатологов США [29]. Но, из этой подборки [30] видно, что термин применялся и раньше.

Подтасовка фактов

Чаще других, однако, встречается прием cherry-picking [31] — по-русски не существует политкорректной идиомы, поэтому будем называть это или по-английски, или уж как есть: подтасовкой фактов. Почти весь лист, собранный Джоном Куком [32], представляет собой cherry-picking, а мы покажем свой [3].

Миф

«NOAA для своих расчетов теперь использует всего 1500 станций. За последние 40 лет из расчетов исключены преимущественно станции на высоких широтах, на больших высотах и в сельских районах — все, которые показывают более низкую температуру…

Новые наблюдения не согласуются с данными спутников, и поэтому для спутников вводят поправку, т.н. coldbias — предубеждение в пользу холода. То есть несовершенные метеоспутники в 1980-х годах показывали правильно, и всё согласовывалось. А вот нынешние, совершенные, постоянно ошибаются на 0,3^o, — приходится поправлять!» [3].

Разъяснение

Спутниковые данные нуждаются в коррекции, это основа основ. Спутники — не термометр в космосе. Данные спутников получены от так называемого СВЧ-температурного зондирования — измерения микроволновой эмиссии молекул кислорода в различных атмосферных слоях. Эти данные не воспроизводят температуру прямо, в них много неопределенности, и это информация, требующая расшифровки. В атмосфере происходят сложные процессы перемешивания, которые нельзя игнорировать. Точному соответствию реальной температуре мешает ряд факторов — постоянных, глобальных, локальных и случайных, и принимать их можно только с поправками. Кроме того, орбиты спутников со временем меняются, и здесь тоже нужны поправки. Наибольшая точность достигается на основе совокупных данных от спутников и погодных зондов. В результате в спутниковых данных больше неопределенности, чем в записях температуры поверхности, основанных на прямых измерениях термометрами [33]. В принципе, этого достаточно для опровержения мифа. Но буквально несколько недель назад произошло важное событие, которое обсуждается сейчас в климатических рубриках всех крупных американских газет [34]: в данные измерений спутников введены новые, сверхточные поправки, которые полностью дискредитируют атаки отрицателей. Новые результаты показывают гораздо большее потепление поверхности планеты, чем считалось раньше: примерно на 30% [35].

А теперь пройдемся по последним трем глобальным мифам.

Факт

Сахара — один из самых тревожных природных регионов мира. Пустыня быстро и неуклонно разрастается, происходит зловещий процесс опустынивания (desertifcation) — все пустыни мира в той или иной мере ему подвержены [36].

Миф

«Когда обывателю говорят, что „Земля теплеет“, он склонен полагать, что теплеет вся Земля. От Северного полюса и до Сахары. Сахара не теплеет. Потепление касается только умеренных климатических зон. И если нам повезет, то зимой в высоких широтах, действительно, может стать теплее» [3].

Разъяснение

Полупустыня (или саванна) Сахель, обрамляющая Сахару с юга и с севера — тот пояс, где текут сезонные реки в период муссонов, растут кусты, небольшие деревья и обильные травы, где возможно сельское хозяйство, — стремительно сужается и превращается в пустыню. 10 тыс. лет назад, после окончания последнего оледенения, никакой Сахары-пустыни не было: там тоже текли реки, существовали пресноводные озера (их следы повсюду), в них водились рыбы, по зеленым лугам гуляли антилопы [37]. Пустыня наступала медленно, и этот процесс шел естественно [38]. А в последнее время он так ускорился, что грозит стать необратимым. Причины две: опасное, бесконтрольное землепользование и глобальное изменение климата, действующие вместе. Удвоение углекислого газа в атмосфере приведет к увеличению пустынной площади на 17%, — факты, вошедшие в учебники [39]. Суровые засухи и сокращение осадков приводят к гуманитарным катастрофам, засуха 2010 года — одна из них [40].

P. S.: только что вышла статья, сообщающая о неожиданных ливневых наводнениях в Сахеле, связанных со смещением муссонов. Уверена, что отрицатели снова возвестят о своей победе. Но прочитайте статью внимательно. По данным моделирования, сезоны ливней будут чередоваться привычными засухами, что грозит еще быстрее разрушить хрупкую природную обстановку в регионе. В перспективе ливневые дожди будут следовать за муссонами, которые стоять на месте не планируют. Эти процессы хорошо согласуются с гипотезой о наступающем резком изменении климата [41]. И уж конечно, потепление не обошло Сахару стороной.

Факт

Потепление на Земле происходит везде. Проявляется оно по-разному, но сильнее всего оно заметно в средних и высоких широтах, там, где больше льда [42]. Последствия потепления включают таяние полярных, высокогорных, морских льдов, повышение уровня моря, затопление прибрежных территорий, наводнения, учащающиеся ураганы, драматические изменения в биосфере и экономические потери.

Миф

«Похолодание ведет к засухе, а потепление — наоборот, к дождям. Механизм очень прост: при похолодании влага изымается из атмосферы и осаждается в виде ледяных шапок на полюсах. Вся растительность, как известно, любит влагу. Чем теплее — тем больше дождей» [3].

Разъяснение

«Очень простого механизма» не существует. Чем выше температура, тем больше пара может содержать воздух. Поэтому у нас есть абсолютная влажность и относительная, которые не надо путать [43]. Возможны ситуации, когда холодный и очень теплый воздух имеют совершенно одинаковую абсолютную влажность, но для теплого воздуха это будет низкая относительная, а для холодного — высокая относительная влажность. И осадки вероятнее в холодном — в виде снега. А в теплом — никаких осадков не будет. Распределения температуры, давления и влажности на Земле очень хорошо изучены, описаны и подчиняются общим законам, но всё же не укладываются в простую формулу. «Ледяные шапки на полюсах» не осаждаются, а кристаллизуются, лед в ледниках — это минерал, хотите верьте, хотите нет. Так же, как и ледники в горах. Для их формирования нужен снег, и снег этот должен не таять. То есть холод и влажность должны держаться достаточно долго. Глобальное потепление ударило именно по этим свойствам образования «ледяных шапок». Снег тает быстрее, чем превращается в лед.

Ну и отключаясь от источника нашего вдохновения, приведу в пример обсуждение статьи NASA в журнале Forbes. Здесь также проявился классический cherry-picking и введение читателя в заблуждение.

Факт

Новейшие спутниковые измерения NASA показывают, что количество морского льда вокруг Антарктиды визуально может увеличиваться, но она быстро теряет континентальный лед в центре материка. Общий баланс сохраняется в пользу таяния.

Миф

«Глобальное потепление не вызывает никакого отступления полярных льдов» (версия Forbes [44]).

Разъяснение

Заявление Forbes сочетает в себе все возможные признаки обмана читателя. Вы не найдете в нем даже ссылки на «последние данные NASA» — должны поверить на слово. Чтобы объяснить происходящее, отсылаю вас к двум публикациям NASA: в той, которую имеет в виду Forbes, излагаются факты и объясняется феномен, когда ледник тает, а морской лед на шельфе континента — растет [45]; в другой, новейшей, нет ни слова о вновь обнаруженных фактах роста оледенения — ситуация изменилась: «Объем морского льда снижается до рекордных минимумов на обоих полюсах» [46]. Но в данном случае читатели подвергли текст Forbes тщательному анализу и сами квалифицировали его как обман [47].

Чего я всем нам желаю, дорогие читатели и коллеги, — это уметь отличать обман и фальсификации от честных исследований. А на прощанье посмотрите анимацию: как NASA наблюдает за CO₂ [48].

Ирина Делюсина,
палеоклиматолог, факультет наук о Земле и планетах Калифорнийского
университета в Дэвисе (США)

1. www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3352.html
2. https://m.gazeta.ru/science/2017/07/10_a_10777604.shtml
3. www.novayagazeta.ru/articles/2017/06/03/72682-yuliya-latynina-nas-vozmut-teplenkimi
4. https://insideclimatenews.org/news/07042017/heartland-institute-climate-change-denial-science-education
5. www.heartland.org/Center-Climate-Environment/index.html
6. https://en.wikipedia.org/wiki/The_Heartland_Institute
7. www.edx.org/course/making-sense-climate-science-denial-uqx-denial101x-4: (Рис. 2: FLICC).
8. www.amazon.com/gp/product/1849713367/ref=as_li_ss_tl?ie=UTF8&tag=skeptscien-20&linkCode=as2&camp=217145&creative=399349&creativeASIN=1849713367
9. Cook J., Oreskes N., Doran P. T., Anderegg W. R. L., Verheggen B., Maibach E. W., Carlton J. St., Lewandowsky St., Skuce A. G., Green S. A. Consensus on consensus: a synthesis of consensus estimates on human-caused global warming // Environmental Research Letters. 2016. 11 (44). DOI: 10.1088/1748-9326/11/4/048002048002
   http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2009EO030002/epdf
10. www.theguardian.com/environment/climate-consensus-97-per-cent/2017/may/03/is-the-climate-consensus-97-999-or-is-plate-tectonics-a-hoax
11. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/RG026i004p00624/abstract
12. www.scientificamerican.com/article/dark-money-funds-climate-change-denial-effort/
13. www.exxonsecrets.org/html/index.php
14. www.exxonsecrets.org/html/orgfactsheet.php?id=167
15. www.skepticalscience.com/translation.php?a=190&l=16
16. www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379113001406
17. https://en.wikipedia.org/wiki/Medieval_Warm_Period
18. https://data.giss.nasa.gov/gistemp/history/#ref_hansen1999
19. https://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs_v3
20. www.scientificamerican.com/article/sun-spots-and-climate-change
21. www.nature.com/nature/journal/v443/n7108/full/nature05072.html?foxtrotcallback=true
22. https://phys.org/news/2016-08-sun-climate.html
23. http://lpc2e.cnrs-orleans.fr/~ddwit/TOSCA/TOSCA/Home.html
24. www.cost.eu/media/publications/Earth-s-climate-response-to-a-changing-Sun
25. www.geosci-model-dev.net/10/2247/2017/
26. www.bloomberg.com/graphics/2015-whats-warming-the-world/
27. www.skepticalscience.com/sunspots-and-water-levels.htm
28. www.nasa.gov/topics/earth/features/climate_by_any_other_name.html
29. https://en.wikipedia.org/wiki/Wallace_Smith_Broecker
30. www.skepticalscience.com/origin_of_global_warming.html
31. https://ru.wikipedia.org/wiki/Выборочное_представление_фактов
32. https://skepticalscience.com/argument.php
33. www.skepticalscience.com/Satellite-record-vs-thermometers.htm
34. www.theguardian.com/environment/climate-consensus-97-per-cent/2017/jul/03/bad-news-for-climate-contrarians-the-best-data-we-have-just-got-hotter
35. http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JCLI-D-16-0768.1
36. www.fao.org/docrep/v0265e/V0265E01.htm
37. https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00137203?LI=true
38. http://science.sciencemag.org/content/298/5593/589.full
39. www.amazon.com/Ecology-Changing-Planet-Mark-Bush/dp/0130662577
40. https://en.wikipedia.org/wiki/2010_Sahel_famine
41. www.earth-syst-dynam.net/8/495/2017
42. https://climate.nasa.gov/evidence/
43. https://en.wikipedia.org/wiki/Humidity#Specific_humidity
44. www.forbes.com/sites/jamestaylor/2015/05/19/updated-nasa-data-polar-ice-not-receding-after-all/#20fa6eb92892
45. www.nasa.gov/content/goddard/nasa-study-shows-global-sea-ice-diminishing-despite-antarctic-gains
46. www.nasa.gov/feature/goddard/2017/sea-ice-extent-sinks-to-record-lows-at-both-poles
47. https://climatefeedback.org/evaluation/forbes-james-taylor-updated-nasa-data-polar-ice-not-receding-after-all/
48. www.nasa.gov/feature/goddard/2016/eye-popping-view-of-co2-critical-step-for-carbon-cycle-science

---

Ответы

См. ТрВ-Наука № 233 от 18.07.2017, cтр. 12–13 
Дмитрий Демежко

Действительно разбушевался?

Глубокоуважаемый Дмитрий,

Спасибо большое за Ваш ответ, с огромным интересом прочитала Ваши заметки.

Два Ваших тезиса, на которые я должна ответить.

1. Я стараюсь как можно больше узнавать о любых методах реконструкции палеоклимата, но до сего дня о Вашем методе температурного профилирования глубоких скважин знала лишь то, что он существует (наверное, также, как Вы о моем, палинологическом). Теперь благодаря Вам я прочитала о нем больше, но профессионально обсуждать с Вами его особенности, которые Вы по определению знаете во сто крат лучше, я не могу и не имею права. Мне хотелось лишь выяснить, какова точность метода и область его применения.

Для наших читателей хочу добавить, что метод это старый, был изобретен еще в 1940-е годы (1), то есть даже до того, как Вилли Дансгор открыл свойство ледовых кернов хранить изотопный состав воздуха, сообщающего нам о температуре времени его формирования (2). Сейчас метод профилирования применяется как важная независимая информация в реставрации палеотемператур. Известно, что у этого метода есть ограничения в чувствительности: он применяется для десятилетних и вековых циклов, но не работает на годовых и сезонных. Я нашла, что метод наиболее активно используется для региональных синтезов температурных профилей глубоких скважин (3). Полагаю, это особенно важно вдали от места забора ледяных кернов, которые весьма трудно коррелировать с температурами в низких широтах, как, например, в Индии (4).

Вы предлагаете свой метод в качестве альтернативного, не соглашаясь с выводами авторов статьи в Nature (5) по двум пунктам. (Напомним читателям, что речь идет о том, предшествовало ли увеличение СО₂ в атмосфере последнему грандиозному потеплению, начавшемуся 20 тыс. лет назад. Автор статьи утверждают, что да, предшествовало, примерно на 460 лет в среднем по планете, но с существенным лагом в разных полушариях.)

Вы не доверяете возрасту пузырьков воздуха в верхних слоях ледника, а потому считаете реконструкцию температуры по ним неверной. И Вы оспариваете схему теплового баланса Земли. Вы пишете: «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…»

Я не могу с Вами согласиться. У авторов в приложении дано обширное объяснение, какие данные и методики они использовали. Это температуры по восьмидесяти точкам в разных частях земного шара, полученные не только изо льда по изотопам ¹⁸O, но и из морских и континентальных колонок по фораминиферам, пыльце, Mg/Ca, UK’37). Калибровке данных СО₂ посвящено несколько страниц (см. стр. 7-11 в приложении). Там всё очень убедительно. И никак нельзя сказать, что «авторы… немного слукавили, приведя лишь один источник данных о СО₂ из многих, заслуживающих доверия», как пишите Вы. Какие именно данные не заслуживают доверия в статье?

Кроме того, защищая изотопный метод, скажу, что гляциологи и геохимики прекрасно информированы о проблемах «молодых» пузырьков в кернах льда. Они научились их откачивать из фирна, который еще не кристаллизовался в лед, у них множество методов корреляций, и они успешно их применяют.

И я не согласна с концепцией «значительного запоздания температурной реакции». Но в данном случае Вы спорите не со мной, а с авторами статьи в Nature. Я Вам предлагаю написать им возражение, привести Ваши доводы. И если они их примут, давайте снова встретимся на страницах ТрВ-Наука и Вы расскажите, как Вы их убедили.

Я также не поняла, почему Вы в качестве примера альтернативной информации привели рис. 2 в Вашем тексте. Ваши данные региональные, по одной скважине, они отстают от глобальной температурной кривой (что вполне логично), заканчиваются 1950 годом (для читателей: временная шкала указана как годы BP, Before Present, то есть время «0» – это 1950 год), связи глобального потепления с CO₂ и не отрицают, и не подтверждают. Что происходит сейчас, не видно, трудно сравнить с тем, что было раньше. Может быть, стоит дотянуть результаты до 2017 года и показать их для сравнения? В любом случае, Ваши данные не отрицают того, что говорят Shakun et al., 2012 (5).

Я думаю, что Ваш метод можно и должно использовать, однако не вместо изотопного, а вместе с ним: они друг друга не заменяют, а дополняют – на благо науки.

2. Историю с «Хоккейной клюшкой» Вы изложили необъективно. Я уже делала ссылку на подробное описание всей этой драматической истории (6), дам еще одну, с подробным описанием всего «Климатгейта» от начала до конца (7). И вот еще одна ссылка на подробный разбор всей драмы, там можно найти и интервью Майкла Манна, где он подробно рассказывает историю многострадальной «клюшки»: как были выкрадены рабочие мейлы, как из контекста была вырвана фраза и как ею стали манипулировать (8). Я повторю, что эта драма была объектом расследования нескольких международных комиссий, и все они пришли к выводу, что ученые ничего не фальсифицировали, никого не обманывали и никого не вводили в заблуждение, их данные совершенно достоверны. Об этом в ссылке (8), но внутри подборки Вы найдете другие ссылки, на все документы «дела».

В моем новом тексте (см. выше) разбирается эпизод, связанный с дендрохронологом Бриффа, как раз тот самый эпизод, который вызывает сомнение и у Вас. В истории с «клюшкой» Вы сфокусировались на существовании или отсутствии Средневекового Климатического Оптимума (Medieval Warm Period, дальше MWP), но речь там шла главным образом о верхней части «клюшки», о резком росте температуры после 1950 года. Средневековое потепление не выделялось на фоне данных по современному потеплению, но оно не отрицалось как таковое, говорилось, что оно было сильно преувеличено предшествующими интерпретациями.

Вы приводите серию иллюстраций. Ваша картинка «б», «адаптированная из Moberg et al., 2005», не соответствует оригиналу. Вот скриншот (рис. 1) прямо из статьи Моберга и др. (9) (секция (b) показывает температуру, шкала времени внизу по оси X).

Моберг и др. добавили к своей реконструкции инструментальные данные последних десятилетий, показанные зеленым цветом. А на Вашей адаптированной версии (рис. «б») этот отрезок отсутствует, и MWP действительно очень выделяется, хотя в оригинале Моберга MWP заметно ниже современного «зеленого» потепления. Цитирую Моберга: «Наша реконструкция показывает бОльшую многолетнюю изменчивость, чем большинство предыдущих комплексных реконструкций, но хорошо согласуется с температурами, полученными из измерений по скважинам, и с температурами, полученными из общей модели циркуляции». Кстати, в последней фразе и на графике «d» используется и Ваш метод, с результатами которого у них хорошая корреляция.

И еще одна цитата: «Пики (температур) Средневековья находятся на том же уровне, что и бОльшая часть в XX веке, но тепло после 1990 года, показанное инструментальными данными (зеленая кривая на рис. 2b), по-видимому, беспрецедентно».

То есть, согласно Мобергу и др., Средневековый Климатический Оптимум был на уровне годовых колебаний XX века, а нынешнее потепление беспрецедентно. Такое положение разделяется современными взглядами. Но Вы на основании той же самой картинки (но купированной), делаете противоположенный вывод. Чтобы его подтвердить, Вам нужно привести очень весомые аргументы.

В ссылках на рис. «в» Вы говорите, что он взят у Loehle, 2007 (10), но на картинке видно, что взяли Вы ее в адаптированной версии P.W. Spenser, 2007. Похоже, что и первая, «б», взята оттуда же.

За этим тоже стоит печальная история. Лоэль (Loehle) опубликовал в 2007 году свою реконструкцию температуры по данным, «не связанным с годовыми кольцами деревьев» (10). Именно она показана на Вашем рисунке «в». На ней температура MWP получалась на +0,6 °C выше, чем в современном потеплении, которое он дотягивает до 2007 года. Практически сразу же ему пришлось сделать поправки, поскольку коллеги обнаружили, что он неправильно перевел шкалу BP в календарную и сделал другие ошибки в расчетах. Температура опустилась до 0,5 °C (здесь рис. 2), и Лоэль заметил, что хотя ошибки в расчетах и были, но на основные выводы его труда они не повлияли (11).

Однако если Вы посмотрите внимательно на новую версию, то увидите, что на сей раз реконструкция заканчивается где-то в середине XX века, скорее всего, тоже в 1950 году (рис. 2, см. среднюю, результирующую кривую). То есть опять не доходит до «клюшки».

Мало того, и после этого основные выводы работы были оспорены, поскольку Лоэль для своих реконструкций использовал пробы только для Северного полушария, опустил целые массивы данных, которые ему не подходили, и интерпретировал их некорректно (см. здесь (12)).

Сегодняшний взгляд на проблему таков: MWP не было столь драматичным, как современное потепление, оно проявлялось в отдельных регионах планеты (знаменитый период с теплыми Скандинавией и Гренландией). Можно провести корреляции этих потеплений в Северном полушарии, но синхронности с Южным они не показывают. Вот по этой ссылке в Nature geoscience (15) Вы найдете самый современный взгляд на проблему. Цитата: “Не было глобальных синхронных многолетних теплых или холодных интервалов, которые определяли бы всемирный средневековый теплый период или малый ледниковый период, но все реконструкции, как правило, показывают холодные условия между 1580 и 1880 годами и отдельные теплые десятилетия в течение XVIII века”.

Эта ссылка тем важна, что ведет на обзор работ международного проекта PAGES 2K, где все исправленные ошибки и новые поправки добавляются по мере поступления. (Вы тоже, я думаю, можете послать туда свои корректировки.)

А на самом популярном уровне, чтобы поделиться со студентами, посмотрите видео вот по этой ссылке (16): история вопроса и природа спора вокруг этого эпизода подробно рассматривается за пять минут.

Ну и последнее. Да, я обозначила свою позицию, а как же иначе? Я же разобраться собиралась в противоречиях, что я и делаю. Не вижу тут разрыва логики. Что касается скептиков, то я имела в виду, конечно, не профессиональных ученых. С Вами мы можем понять друг друга. А вот читатели, которые никакого отношения не имеют к наукам о Земле, но хотели бы разобраться в том, что происходит, вот они – да, это те скептики, которым источники указать нужно.

Так что я считаю, что мы с Вами занимаемся общим делом. Выясняем истину.

С уважением,
Ирина Делюсина

1. Birch F., The effect of Pleistocene climatic variations on geothermal gradients, Am. J. Sci., 246, 729–760, 1948
2. www.iceandclimate.nbi.ku.dk/about_centre/history/
3. www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X08006882
4. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2011JD017224/full
5. www.nature.com/nature/journal/v484/n7392/full/nature10915.html
6. https://skepticalscience.com/translation.php?a=3&l=16
7. https://skepticalscience.com/fake-scandal-Climategate.html
8. https://skepticalscience.com/Climategate-CRU-emails-hacked.htm
9. doi:10.1038/nature03265
10. www.drroyspencer.com/wp-content/uploads/Loehle-2000-year-non-treering-temp-reconstruction-Energy-and-Environment.pdf
11. www.econ.ohio-state.edu/jhm/AGW/Loehle/Loehle_McC_E&E_2008.pdf
12. http://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1260/095830508784815964
13. www.skepticalscience.com/Roy_Spencer_quote.htm
14. https://en.wikipedia.org/wiki/Roy_Spencer_(scientist)
15. (www.nature.com/ngeo/journal/v6/n5/abs/ngeo1797.html)
16. (www.skepticalscience.com/medieval-warm-period.htm)

---

 См. ТрВ-Наука № 233 от 18.07.2017, cтр. 13 
Евгений Лысенко

CO2 и растения

Глубокоуважаемый Евгений,

Большое спасибо за очень интересные сведения и идеи, которыми Вы поделились с читателями и со мной.

Ко мне у Вас один вопрос: будет ли увеличение CO₂ в атмосфере губительным или просто вредным для растений? На этот вопрос мне очень просто ответить: я не знаю. Я не занимаюсь физиологией растений, и я не биохимик, так что на этом уровне у меня ответа нет, а ответ, по всей вероятности, должен быть именно здесь.

И я хочу задать этот вопрос как раз Вам, потому что он меня чрезвычайно интересует, и я постоянно на эту тему думаю.

Я смотрю на то, что происходит с растениями в прошлом по фоссилизированной пыльце, и косвенно могу судить, как они реагировали на изменение климата в целом и на изменения содержания CO₂ в частности. Вижу, что в моменты резких изменений климата (скажем, после начала отступления последнего ледника 20 тыс. лет назад) состав растительности меняется сначала постепенно, но в какой-то момент происходит драматический перелом. Например, такое резкое изменение произошло ~14 тыс. лет назад, как раз тогда уровень СО₂ стремительно пополз вверх. И в эти моменты с растительностью происходит что-то очень странное. Она явно чувствует себя плохо. Плохо в том смысле, что она никак не может сформироваться: вот вроде бы уже леса начали расти, а потом всё покрывается болотами или тундрой, или лугами, в зависимости от того, где мы находимся географически. А потом опять лес. И снова болото. И так длится не год, не десять лет и не сто, а две тысячи! Впрочем, в климате тоже всё нестабильно, потепление сменяется похолоданиями несколько раз.

Но потом всё стабилизируется, и климат несколько тысячелетий меняется вполне плавно.

И вот мы снова попадаем в ситуацию, когда уровень СО₂ стремительно растет. Приходится ожидать резких перемен и сегодня.

Как видите, я как раз «смешиваю вопросы», я говорю о влиянии климата на растения, то, чего Вы не хотели. Думаю, что эти вопросы вообще разделить нельзя, потому что растения всё же живут в определенном климате, и именно они являются его мощнейшим контролером.

То, что растения с увеличением СО₂ в атмосфере закрывают стоматы так же, как они их закрывали тогда, когда нужно было СО₂ удержать в клетках (1), сейчас считается доказанным ((2), и множество других). В результате, вслед за сокращением транспирации количество СО₂ в атмосфере еще больше увеличивается. Почему растения так поступают? Вы, наверное, знаете, а я – нет. Почему им так лучше? Почему они не запасаются углекислым газом в огромных количествах? Может быть, они «боятся», что им будет не хватать азота или воды для его переработки? С другой стороны, сейчас, например, стали быстро распространяться вечнозеленые склерофиты (2) с толстыми сухими листьями, способными задерживать влагу надолго. Тоже странно, потому что мы же готовимся к обильным дождям? Похоже, растения что-то уже «знают», чего не знаем мы. Всё больше статей о том, что засухи убивают преимущество добавочного СО₂ для растений, и становится всё более очевидным, что существует предел, при котором избыток СО₂ уже не приносит никакой пользы (4).

Мечта о том, что во всем мире будут приветливо цвести только рододендроны и магнолии, скорее всего, только мечта. Может быть, мир покроется колючками, толерантными и к дождю, и к засухам.

Известно также, что растения не могут питаться одним углекислым газом, им нужны другие питательные элементы, азот и фосфор например, а их стало не хватать (5). Такие недонасыщенные азотом растения стали атаковаться насекомыми, потому что последним тоже нужен азот, и съесть им теперь нужно больше листьев. С другой стороны, в растениях, переевших СО₂, стало больше сахара, который тоже привлекает насекомых, и те поедают их уже из-за сахара (3).

В общем, что-то мне подсказывает, что растениям переедать СО₂ так же опасно, как людям налегать на углеводы.

Кстати, а точно известно, что когда растения завели себе стоматы и ввели механизм регулирования потребления СО₂ в Силурийском периоде, это произошло действительно оттого, что им стало не хватать углекислого газа? Ведь в точности не известно, когда именно этот механизм начал действовать. Может быть, наоборот, это произошло как раз тогда, когда СО₂ было слишком много (а в начале силура его было очень много!) и растения решили его лимитировать? Ведь после начала регулирования респирации количество СО₂ в атмосфере стало постепенно уменьшаться.

Если нет, то тогда почему в карбоне растения закрыли стоматы только тогда, когда содержание СО₂ уменьшилось до 200 ppm? (1). А сейчас закрывают на 400 ppm, хотя раньше чувствовали себя прекрасно и при гораздо более высоких значениях?

В общем, у меня к Вам еще много вопросов.

С уважением,
Ирина

1. Pagani M., Caldeira K., Berner R., & Beerling D. J. (2009). The role of terrestrial plants in limiting atmospheric CO₂ decline over the past 24 million years. Nature, 460(7251), 85-8. www.nature.com/nature/journal/v460/n7251/full/nature08133.html
2. http://science.sciencemag.org/content/271/5254/1402
3. www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(10)00304-6
4. www.sciencedaily.com/releases/2008/03/080324173612.htm
5. www.nature.com/articles/nplants2016132
6. www.nature.com/ngeo/journal/v8/n6/full/ngeo2413.html