На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества - Орд Тоби

Есть ли другие пути к столь сильному изменению климата, которое будет угрожать нам вымиранием или необратимым коллапсом цивилизации? Основных вариантов три: мы можем спровоцировать другие крупные эффекты обратной связи, в результате чего в атмосферу попадет гораздо больше углекислого газа; мы можем сами выбросить значительно больше углекислого газа; или же данный объем углекислого газа может привести к гораздо более серьезному потеплению, чем мы предполагали.

Испарение океанов – лишь одна из множества климатических обратных связей. По мере потепления планеты некоторые экосистемы изменятся и станут выбрасывать в атмосферу больше углекислого газа, усугубляя потепление. Например, могут высохнуть тропические леса и торфяные болота, может произойти опустынивание, может возрасти количество лесных пожаров. Еще один тип обратной связи возникает из-за изменения отражательной способности ландшафта. Лед обладает чрезвычайно высокой отражательной способностью и отправляет значительную часть поступающего на Землю солнечного света обратно в космос. Когда становится теплее и лед тает, океан и суша отражают свет не столь эффективно, что приводит к дальнейшему потеплению.

Подобная усиливающая обратная связь может настораживать. Мы слышим, что потепление приводит к дальнейшему потеплению, и сразу представляем, как ситуация выходит из-под контроля. Но обратная связь бывает разной. Ее эффекты сильно различаются по мощности (насколько близко микрофон находится к репродуктору), по скорости (как быстро завершается каждый цикл) и по тому, как сильно они могут нагреть атмосферу, если достигнут максимума (максимальная громкость звука в репродукторе). Кроме того, есть и другие петли обратной связи, которые стабилизируют, а не усугубляют ситуацию: чем сильнее теплеет, тем активнее они работают, чтобы предотвратить дальнейшее потепление.

Особенно опасны две потенциальные усиливающие обратные связи: таяние арктической вечной мерзлоты и выброс метана с глубин океана. В каждом случае потепление приведет к увеличению выбросов углекислого газа, и каждый из источников содержит больше углерода, чем было выброшено за все время использования ископаемого топлива. Следовательно, они могут значительно изменить картину глобального потепления. При этом ни один из них не учитывается МГЭИК (Межправительственной группой экспертов по изменению климата) при оценке потепления климата, поэтому любое связанное с ними потепление станет дополнением к ожидаемому сегодня.

Вечная мерзлота – это слой замерзшей породы, покрывающей более 12 млн квадратных километров суши и океанического дна[277]. В нем содержится более чем в два раза больше углерода, чем было выброшено в результате деятельности человека к настоящему моменту, и этот газ заключен в торфе и метане[278]. Ученые уверены, что в грядущие столетия вечная мерзлота частично растает, высвободит углекислый газ и тем самым еще сильнее нагреет атмосферу. Но масштаб этих эффектов и время их возникновения пока неясны[279]. По одной из недавних оценок, при реализации сценария МГЭИК с высокими выбросами таяние вечной мерзлоты к 2100 году приведет к дополнительному потеплению примерно на 0,3 °C[280].

Гидрат метана – это похожее на лед вещество, содержащее молекулы метана и воды. Огромные залежи его находятся в отложениях на дне мирового океана. Поскольку добраться до него очень сложно, мы плохо знаем, сколько его в общей сложности: в соответствии с последними оценками, в нем может быть как вдвое, так и в одиннадцать раз больше углерода, чем мы выбросили до сих пор[281]. Если потепление океанов приведет к таянию этих гидратов и часть метана поднимется в атмосферу, температура еще повысится. Динамика этой потенциальной обратной связи изучена еще меньше, чем динамика таяния вечной мерзлоты, и совершенно непонятно, когда именно может начаться таяние гидратов, может ли оно случиться внезапно и сколько метана может быть выброшено[282].

Таким образом, мы очень мало знаем о риске, сопряженном с этими обратными связями. Вполне возможно, что угрозы таяния вечной мерзлоты и высвобождения метана из гидратов преувеличены и эти события окажут лишь ничтожное влияние на потепление. А может, они окажут катастрофически большое влияние. Нам крайне важно лучше изучить две эти петли обратной связи.

Усугубить прогнозируемое потепление может не только обратная связь. Мы можем просто сжечь больше ископаемого топлива. МГЭИК моделирует четыре сценария выбросов, от стремительной декарбонизации экономики до ситуации, которая может сложиться, если нас вообще не будет заботить влияние наших выбросов на окружающую среду. По оценкам специалистов, при сохранении текущих регламентов к 2100 году мы выбросим в атмосферу 1000–1700 Гт (гигатонн) углерода, и это примерно вдвое больше, чем мы выбросили к настоящему моменту[283].

Надеюсь, мы все же сумеем этого не допустить, но вполне вероятно, что мы действительно достигнем этой точки, а может, выбросим даже больше газа. Так, если просто экстраполировать темпы ежегодного увеличения выбросов в последние десятилетия и проследить за развитием ситуации на протяжении столетия, выброшено окажется вдвое больше, чем в случае реализации худшего из сценариев МГЭИК[284]. Верхняя граница определяется объемом доступного ископаемого топлива. В запасах ископаемого топлива, по разным оценкам, содержится от 5000 до 13 600 Гт углерода[285]. Это значит, что мы можем сжечь как минимум в восемь раз больше топлива, чем сожгли к настоящему моменту. Согласно лучшим моделям земной системы, если не сократить выбросы и сжечь 5000 Гт углерода, содержащегося в ископаемом топливе, к 2300 году температура на планете повысится на 9–13 °C[286]. Я считаю крайне маловероятным, что мы окажемся столь безрассудны и достигнем этой отметки, однако не могу с чистым сердцем сказать, что вероятность этого ниже, чем вероятность столкновения с астероидом или других природных рисков, о которых мы упоминали[287].

В Таблице 4.1 потенциальные углеродные выбросы из вечной мерзлоты, гидратов метана и ископаемого топлива рассматриваются в контексте. Становится очевидно, что объемы углерода, о которых мы говорили, так велики, что в сравнении с ними меркнут объемы, содержащиеся во всей биосфере Земли, то есть в каждом живом организме[288]. Деятельность человека уже привела к выбросу в атмосферу большего количества углерода, чем содержится во всей биосфере[289].

77 Ciais et al. (2013), p. 526.

Таблица 4.1. Где содержится углерод? Сравнение объемов известных запасов углерода, которые потенциально могут быть выброшены в атмосферу, и потенциальный объем выбросов с текущего момента до конца столетия. Под биомассой понимается общий объем углерода во всех живых организмах на Земле. Под некромассой – общий объем углерода в мертвой органической материи (особенно в почве), часть которого может быть выброшена при обезлесении и лесных пожарах. Я также включил общий объем наших выбросов с 1750 года по сей день – это выбросы от изменений в землепользовании, а также от сжигания ископаемого топлива и работы промышленности[290].

Даже если бы мы знали, сколько углекислого газа поступит в атмосферу, нам сложно было бы сказать наверняка, к какому потеплению это приведет. Чувствительностью климата называется количество градусов, на которые повысится температура, если концентрация парниковых газов в атмосфере станет вдвое выше по сравнению с исходным доиндустриальным показателем (280 млн –1)[291]. Если бы обратных связей не существовало, произвести необходимый расчет было бы несложно: при неизменности остальных параметров удвоение концентрации углекислого газа приводит к потеплению примерно на 1,2 °C[292]. Но при оценке чувствительности климата учитывается и множество климатических обратных связей, включая испарение воды и формирование облаков (однако не включая таяние вечной мерзлоты и гидратов метана). В результате показатель увеличивается, а рассчитать его становится сложнее.