Климат менялся всегда: почему это не опровергает роль человека

Чтобы установить их, учёные сравнивают возможные воздействия и смотрят, насколько каждое из них объясняет наблюдаемые изменения температуры.

В оценке IPCC за 2011–2020 годы средняя глобальная температура поверхности была на 1,09 °C выше уровня 1850–1900 годов. Это потепление совпало с ростом концентрации парниковых газов, а его причины проверяют не по одному графику и не по интуитивному «такое уже бывало», а по совокупности данных.

Что верно в аргументе «климат менялся всегда»

Земной климат действительно менялся задолго до появления промышленности. На него влияли изменения орбиты и наклона земной оси, вулканические извержения, солнечная активность, океанические процессы. Часть этих воздействий формирует естественные колебания, заметные на разных временных масштабах.

Здесь часто происходит подмена. Из факта, что климат менялся естественным образом в прошлом, делают вывод, будто нынешнее потепление тоже имеет естественную причину. Но прошлые изменения не устанавливают автоматически причины сегодняшних. Для этого нужно проверить, какой фактор действует сейчас, какой след он оставляет и соответствует ли он наблюдаемому темпу потепления.

В климатологии такое разделение называют атрибуцией: исследователи оценивают вклад человека, естественных факторов и внутренней изменчивости системы. Последний термин означает колебания, которые возникают внутри климатической системы, например из-за перераспределения тепла океаном и атмосферой. Они способны заметно влиять на отдельные годы и десятилетия, но это не то же самое, что долгосрочная причина тренда.

Прошлый климат доказывает, что естественные изменения возможны. Причину нынешнего потепления устанавливают по данным о нынешних воздействиях.

Циклы Миланковича работают медленно

Один из наиболее часто упоминаемых естественных механизмов — циклы Миланковича. Они связаны с изменениями формы земной орбиты, наклона оси и прецессии, то есть медленного изменения направления этой оси. Эти процессы меняют распределение солнечной энергии по сезонам и широтам.

Циклы важны для понимания долгосрочной истории климата, в том числе ледниковых периодов. Их действие разворачивается на масштабах десятков и сотен тысяч лет. Это существенная деталь: механизм, способный перестраивать климат на тысячелетиях, нельзя без проверки объявить причиной быстрого изменения за последние десятилетия.

По оценке NASA, за последние 150 лет циклы Миланковича почти не изменили количество солнечной энергии, поглощаемой Землёй. Поэтому их реальная роль в истории климата не объясняет современный скачок температуры. Это не отрицание циклов. Это сравнение их временного масштаба с тем, что наблюдаем сейчас.

Короткие колебания температуры тоже не отменяют долгого тренда. Естественная изменчивость может на время ускорить или замедлить потепление. Если смотреть на небольшой отрезок, она способна заслонить общий ход изменений. При рассмотрении более длительных периодов её относительное влияние становится меньше.

Что показывают оценки IPCC

Для периода от 1850–1900 до 2010–2019 годов IPCC оценивает потепление, вызванное человеком, в диапазоне 0,8–1,3 °C. Наилучшая оценка составляет 1,07 °C. Вклад естественных факторов за тот же период оценивается в пределах от −0,1 до +0,1 °C, а вклад внутренней изменчивости — от −0,2 до +0,2 °C.

Диапазоны здесь важны: оценка научной группы не означает, что каждую цифру можно читать как показание термометра с абсолютной точностью. Но соотношение вкладов видно ясно. Антропогенное воздействие объясняет основную часть потепления, тогда как естественные факторы в этой оценке дают небольшой вклад.

Это не три независимых рассказа о климате, из которых можно выбрать наиболее удобный. Исследователи сопоставляют ожидаемые последствия разных воздействий с фактически наблюдаемыми изменениями. Если бы естественные факторы объясняли нынешнее потепление, их оценённый вклад должен был бы соответствовать масштабу наблюдаемого изменения. В оценке IPCC он этого не делает.

Есть и ещё одна полезная проверка: температура меняется неодинаково над сушей и океаном. В 2011–2020 годах глобальная температура поверхности была примерно на 1,09 °C выше уровня 1850–1900 годов. Над сушей потепление составило 1,59 °C, над океаном — 0,88 °C. Эти величины описывают наблюдаемое изменение, а не отдельный вклад одного фактора. Их не стоит смешивать с диапазонами атрибуции для периода, заканчивающегося 2010–2019 годами.

Откуда берётся дополнительный CO₂

Углекислый газ присутствует в атмосфере естественным образом. Сам факт его наличия не доказывает человеческое происхождение потепления. Проверяемый вопрос другой: растёт ли его концентрация и можно ли определить источник дополнительного углерода.

В материале NOAA Climate.gov, опубликованном в 2022 году, сообщалось, что за последние 800 000 лет концентрация CO₂ не превышала примерно 300 частей на миллион, а для периода публикации приводилось значение около 420 частей на миллион. Это число нельзя выдавать за точное сегодняшнее измерение: оно относится к материалу 2022 года. Но сравнение показывает разницу между историческим диапазоном, описанным в источнике, и уровнем, характерным для современного периода.

Происхождение дополнительного углерода проверяют в том числе по изотопам. Изотопы — формы одного и того же химического элемента с разной массой атомов. Углерод ископаемого топлива имеет характерный изотопный профиль: в нём нет измеримого количества радиоактивного углерода-14. При поступлении такого углерода в атмосферу меняется соотношение изотопов углерода. NOAA описывает это как свидетельство того, что дополнительный CO₂ связан прежде всего со сжиганием ископаемого топлива.

Это независимая линия проверки. Она отвечает на вопрос об источнике углерода, тогда как температурные оценки IPCC показывают вклад разных факторов в потепление. Вместе эти данные дают более полную картину, чем простое наблюдение, что климат Земли менялся и раньше.

Как проверять аргумент о естественных причинах

Когда в новости или публикации появляется тезис «климат всегда менялся», полезно разделить его на несколько проверяемых вопросов:

1. О каком периоде идёт речь? Ледниковые циклы на протяжении тысячелетий и потепление последних десятилетий требуют разных объяснений. Слово «всегда» не заменяет временную шкалу.

2. Какой механизм называют причиной? Для циклов Миланковича известны физическая основа и характерные масштабы действия. Само упоминание солнечной активности или естественной изменчивости ещё не показывает, какой вклад они внесли в нынешний тренд.

3. Сопоставим ли предполагаемый вклад с наблюдаемым потеплением? Здесь нужны оценки атрибуции, а не только график температуры или единичный пример холодной зимы.

4. Есть ли независимые данные о причине? Для CO₂ это, например, изменения концентрации и изотопные признаки происхождения дополнительного углерода.

Такая проверка не требует принимать на веру каждый громкий заголовок о климате. Она требует смотреть на первоисточник, период оценки, единицы измерения и то, какой именно вывод поддерживают данные. Особенно полезно не переносить число из одного периода на другой: наблюдаемое потепление за 2011–2020 годы и оценка вкладов до 2010–2019 года относятся к близким, но разным временным интервалам.

«Климат менялся всегда» — факт, но не объяснение современного потепления. Данные IPCC указывают на доминирующую роль человеческой деятельности, а оценённый вклад естественных факторов за рассмотренный период остаётся небольшим. Циклы Миланковича объясняют долгие климатические перестройки; быстрый нынешний рост температуры они не объясняют.