Виноват ли человек в глобальном потеплении? Почему антропогенный вклад может быть сильно преувеличен

Парижское соглашение, триллионные инвестиции в «зеленую» энергетику и паника вокруг углеродного следа держатся на одном допущении: 100% современного потепления вызвано деятельностью человека.

Новая работа профессора Никола Скафетты из Департамента наук о Земле Университета Неаполя, опубликованная в рецензируемом журнале Gondwana Research, ставит под вопрос корректность инструментов, на которых основан этот вывод. Проанализировав последнее поколение глобальных климатических моделей (CMIP6), используемых IPCC, автор приходит к выводу, что они систематически переоценивают влияние человека и недооценивают естественные факторы изменчивости климата.

Проблема чувствительности: почему модели «перегреваются»

Главным параметром любой климатической модели является равновесная чувствительность климата. Этот показатель определяет, на сколько градусов Цельсия повысится средняя температура планеты, если концентрация углекислого газа в атмосфере удвоится.

В моделях последнего поколения (CMIP6), на которые опираются отчеты IPCC, этот параметр заложен на очень высоком уровне — от 3°C до 5°C и выше. Это означает, что модели запрограммированы на резкую реакцию на любые выбросы. Однако реальные наблюдения за температурой и радиационным балансом Земли указывают на то, что климатическая система гораздо более инертна. Реальная чувствительность, вероятно, находится в диапазоне 1,0-2,0°C.

Завышение чувствительности в моделях приводит к ряду значительных ошибок в ретроспективном анализе и прогнозах:

1. Отсутствие «тропосферного горячего пятна». Теория парникового эффекта предсказывает, что верхняя часть тропосферы над тропиками должна нагреваться значительно быстрее, чем поверхность Земли. Только вот данные со спутников и метеозондов не фиксируют этого усиленного потепления. Модели показывают нагрев, которого нет в реальности.
2. Игнорирование «климатических пауз». В период с 2000 по 2014 год рост глобальной температуры существенно замедлился, несмотря на продолжающийся рост выбросов CO₂. Компьютерные симуляции не смогли предсказать эту стагнацию, так как они жестко привязаны к концентрации парниковых газов.

Солнечный фактор: ошибка в исходных данных

Один из главных аргументов IPCC заключается в том, что солнечная активность за последние 150 лет менялась незначительно и поэтому не могла вызвать потепление. Этот вывод строится на наборах данных, которые показывают низкую изменчивость светимости Солнца.

Исследование Скафетты же отмечает, что это выборка, а не факт. Существуют альтернативные, научно обоснованные реконструкции солнечной активности, которые демонстрируют значительный рост светимости Солнца после выхода из Малого ледникового периода (с XVIII века).

• Сценарий IPCC (низкая изменчивость): вклад Солнца в потепление близок к нулю. Все потепление приписывается человеку.
• Альтернативный сценарий (высокая изменчивость): солнечная активность объясняет от 40% до 60% наблюдаемого потепления.

Если использовать модели с высокой солнечной изменчивостью, они гораздо точнее воспроизводят климатические изменения прошлого, чем модели, ориентированные только на CO₂. Механизм воздействия Солнца, вероятно, сложнее чем просто нагрев: солнечный ветер модулирует поток космических лучей, попадающих в атмосферу, что влияет на образование облаков и отражающую способность планеты (альбедо). Модели IPCC практически полностью игнорируют этот физический процесс.

Стирание климатической истории

Для подтверждения исключительной роли антропогенного фактора климатическим моделям необходимо показать, что до начала индустриальной эры климат был стабилен. Именно так выглядит знаменитый график «хоккейной клюшки»: ровная линия температуры на протяжении тысячи лет и резкий взлет в XX веке.

Но снова такой подход противоречит данным палеоклиматологии. Исторические хроники и прокси-данные (кольца деревьев, ледяные керны, донные отложения) подтверждают существование теплых периодов в доиндустриальную эпоху:

• Римский климатический оптимум (250 г. до н.э. — 400 г. н.э.).
• Средневековый теплый период (950-1250 гг. н.э.).

В эти эпохи температуры были сопоставимы с современными, при этом уровень CO₂ оставался низким. Это доказывает, что естественные механизмы способны вызывать глобальные потепления без участия человека. Современные модели CMIP6 не могут воспроизвести эти исторические периоды — в их симуляциях Средневековье должно быть холодным. Это говорит о фундаментальной ошибке в алгоритмах: если модель не может воспроизвести прошлое, она не может достоверно предсказывать будущее.

Искажение данных: эффект «городского острова тепла»

Еще одна важная проблема касается первичных данных — показаний наземных термометров. Глобальные температурные графики строятся на основе усреднения данных с тысяч метеостанций. Однако за последние 100 лет многие станции, изначально расположенные в сельской местности, оказались внутри разрастающихся городов.

Урбанизация создает эффект «городского острова тепла». Асфальт, бетон, здания и транспорт аккумулируют тепло, повышая локальную температуру. Анализ показывает существенное расхождение:

• Температурные ряды, включающие городские станции, показывают стремительное потепление.
• Данные, основанные только на сельских станциях, демонстрируют гораздо более умеренный тренд.
• Данные спутникового мониторинга (которые охватывают всю поверхность Земли, а не только точки размещения станций) также показывают меньшую скорость нагрева.

Существующие методы коррекции данных (гомогенизация) часто не устраняют эту ошибку, а, наоборот, распространяют городское потепление на окружающие сельские регионы в процессе математической обработки. По оценкам исследования, до 20% заявленного глобального потепления может быть просто статистическим артефактом, вызванным урбанизацией, а не изменением климата.

Естественные циклы и ритмы планеты

Климатическая система Земли подвержена циклическим колебаниям, которые не зависят от человека. Анализ длинных временных рядов выявляет устойчивый 60-летний цикл, который прослеживается в температуре океанов (Атлантическая и Тихоокеанская осцилляции), уровне моря и других параметрах на протяжении столетий. Этот цикл коррелирует с астрономическими факторами, в частности с орбитальным резонансом Юпитера и Сатурна.

Период активного потепления с 1970 по 2000 год совпал с восходящей фазой этого естественного цикла. Климатические модели IPCC ошибочно интерпретируют этот естественный рост температуры как результат воздействия парниковых газов. Сейчас планета, вероятно, входит в фазу стабилизации или даже легкого естественного похолодания в рамках этого цикла, что должно замедлить общий тренд потепления в ближайшие десятилетия.

Выводы и последствия

Исследование не отрицает факт потепления и участия в нем антропогенного воздействия. Однако оно демонстрирует, что вклад человека, вероятно, переоценен примерно в два раза.

Если реальная чувствительность климата низкая (около 1,0-1,5°C при удвоении CO₂), а значительная часть современного потепления вызвана солнечной активностью и естественными циклами, это меняет прогноз на XXI век:

1. Отсутствие катастрофического сценария. Даже при сохранении текущих уровней выбросов потепление останется в умеренных пределах (менее 2°C к 2100 году), что соответствует целям Парижского соглашения.
2. Переоценка рисков. Апокалиптические прогнозы, основанные на моделях с высокой чувствительностью (RCP8.5), являются статистически невероятными и не должны использоваться для принятия экономических решений.
3. Экономическая целесообразность. Политика форсированного перехода к «чистой энергии» требует пересмотра. Если вклад человека меньше, чем принято считать, то радикальное сокращение выбросов ценой деиндустриализации и снижения уровня жизни не принесет ожидаемого климатического эффекта, так как не повлияет на естественные циклы.

Наука о климате требует перехода от упрощенных моделей, сводящих все к одному параметру (углекислому газу), к более сложным подходам, учитывающим астрономические факторы, солнечную активность и долгосрочные океанические циклы. Игнорирование этих факторов ведет к ошибочным прогнозам и неэффективному расходованию глобальных ресурсов.

Источник: Gondwana Research