Температура Земли в последние десять лет растет намного быстрее, чем предполагалось ранее, выяснили немецкий ученый Стефан Рамсторф и американский математик Грант Фостер. Научная журналистка Марина Попова разобралась в доводах ученых, «эффекте Фауста» и том, как чистый воздух ускоряет изменение климата
С каждым годом климатические модели учитывают все больше факторов и становятся точнее. Однако природная система столь чувствительна, что даже ранее установленные параметры могут меняться. Например, некоторое время назад климатологи стали активно обсуждать, что скорость глобального потепления в последние годы увеличилась. Ряд исследователей пытались оценить, насколько быстро теперь растет температура планеты.
Немецкий физик Штефан Рамсторф и американский математик Грант Фостер предприняли очередную попытку, которая дала обескураживающий результат — скорость потепления в последнее десятилетие выросла в 1,5 раза: с 0,2 градуса до 0,31 (с возможной погрешностью 0,07 градуса). Такие цифры приводит в своем блоге Open Mind Фостер.
Фостер известен в научном мире, хотя долгое время математик скрывался под ником Tamino. Позже выяснилось, что ученый обожает классическую музыку, а Тамино — имя главного героя оперы Моцарта «Волшебная флейта», который проходит через испытания, чтобы обрести мудрость и истину. Фостер публиковал в блоге математические и статистические доказательства изменения климата.
Разбираемся с экспертами, почему другие оценки скромнее и что не дает ученым подсчитать скорость потепления точно.
Как пыль мешала увидеть проблему климата
Изменение климата оценивают по сравнению с доиндустриальной эпохой, а за начало отсчета принимают 1850 год. Но на протяжении 175 лет скорость глобального потепления была разной. Первые 100 лет воздействие человека оставалось не столь очевидным. В 1940-е накопительный эффект от избытка парниковых газов в атмосфере в какой-то степени маскировало загрязнение воздуха. Интенсивное развитие производства сопровождалось активным сжиганием угля, при котором в воздух попадают тонны пыли и сульфатов. Загрязненная частицами сажи атмосфера не пропускала солнечные лучи к Земле, что не позволяло зафиксировать нагрев поверхности планеты. Позже климатологи назвали этот период «глобальным затемнением».
По словам Александра Чернокульского, заместителя директора Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, для ученых потепление стало заметнее в 1980-х, когда существенно улучшилось качество воздуха. В то время экологическая повестка стала глобальной из-за проблем кислотных дождей и смога в мегаполисах. Все это было следствием сжигания ископаемого топлива. В 1980 году в СССР приняли закон об охране атмосферного воздуха, и, чтобы выполнить новые нормы, предприятиям предписывали выпускать бензин с меньшим количеством выбросов и устанавливать фильтры на ТЭЦ. В качестве источника энергии стали использовать не только уголь, но и менее грязные нефть и газ. Аналогичные процессы экологизации производств происходили в США и Европе .
Накопленные научные данные послужили основанием для начала широкого обсуждения в конце 1980-х. Под эгидой ООН заработала Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Ее доклады обобщают работы в этой области ученых из разных стран и дают основу для принятия решений политикам, бизнесменам и гражданам.
В ходе анализа исторических данных о температуре эксперты МГЭИК пришли к выводу, что с 1970-х средняя температура на планете росла со скоростью около 0,2 градуса за десятилетие. Кроме того, современные методы анализа позволили убрать эффект пыли и увидеть, что в 1990-е годы никакого замедления потепления не было — его просто на пару десятилетий частично «спрятала» пыль.
В момент, когда, казалось бы, все стало ясно, у исследователей возникло предположение, что в XXI веке потепление ускорилось. Однако этот процесс терялся в «шуме» естественной изменчивости климата.
Как понять, что климат стал меняться быстрее
В 2025 году Фостер и Рамсторф поставили перед собой задачу доказать, что темп изменения климата стал выше.
Ученые «очистили» температурные показатели от влияния вулканизма: сокращение числа извержений уменьшает объем пепла в атмосфере, значит, позволяет солнцу активнее нагревать поверхность планеты. Затем обратились к старой работе Форстера, которая говорила, что солнечная активность мало влияет на климат. Третья помеха — океаническое явление Эль-Ниньо, которое представляет собой периодическое потепление поверхностных вод в Тихом океане. Этот процесс меняет схему ветров и осадков, вызывает засухи в одних регионах мира и катастрофические ливни в других.
Как пояснил Forbes климатолог, эксперт по вопросам климата фонда «Природа и люди» Алексей Кокорин, задача получить данные без естественных «шумов» стоит всегда. Единого алгоритма действий в этом случае нет, поэтому метод, который применяет тот или иной ученый, сильно сказывается на результате.
Фостер и Рамсторф использовали пять наборов данных о глобальной температуре от различных научных организаций: Университета Беркли, НАСА, Национального управления океанических и атмосферных исследований, Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды и национального метеобюро Великобритании, центра Хэдли. Чтобы выяснить тренд, исследователи усредняли показатели двумя математическими способами. На рисунке видны три линии, отражающие расчеты ученых.
Первый график — линейный рост температуры, второй график — рост температуры при плавном ускорении, третий график — усредненные данные Рамсторфа и Фостера
Теоретически, если температура растет с постоянной скоростью, то график должен представлять прямую линию. Однако на своем графике ученые обнаружили «точку излома», после которой скорость потепления увеличилась. Такой «точкой» оказался момент между 2013 и 2014 годами. До этого времени скорость роста температуры составляла те самые 0,2 градуса за десятилетие, а после выросла до 0,34-0,42 градуса, то есть потепление ускорилось в 1,7-2,1 раза.
Однако есть и более скромные оценки. Например, группа из двух десятков ученых в 2024 году подсчитала , что температура увеличивается со скоростью от 0,25 до 0,27 градуса за десять лет. По мнению Кокорина, результаты Фостера и Рамсторфа могут быть завышены. Глобальная температура растет в последнее десятилетие быстрее, чем раньше, — по этому поводу достигнут научный консенсус, говорит эксперт.
«Можно с уверенностью говорить, что на 20-25% скорость выросла», — считает Кокорин.
Почему скорость увеличилась
Фостер и Рамсторф не пытались установить причины ускорения, однако упомянули популярную гипотезу, которая объясняет полученные результаты.
Фактически исследователи доказали «эффект Фауста». Эту концепцию предложили в 1990 году климатологи Джеймс Хансен и Эндрю Лэйсис. Ученые обратили внимание, что когда загрязнение воздуха снижается, охлаждающий эффект пыли исчезает и потепление проявляется в полной мере. Поведение человечества — «сделка с дьяволом», когда люди получают временное благо — более чистый воздух, но закрывают глаза на менее осязаемую проблему — выбросы парниковых газов. Расплачиваться за такую расстановку приоритетов придется в будущем.
Согласно современным научным данным, воздух на Земле в последние 10-15 лет стал чище, а значит, пыль перестала «защищать» поверхность планеты от солнечных лучей.
В 2023 году международная группа ученых под руководством Чи Ли из Университета Вашингтона в Сент-Луисе изучила , как менялись концентрация PM 2.5 в воздухе и связанные с ней последствия для здоровья во всем мире с 1998 по 2018 год. Оказалось, что с 2011 года среднемировая концентрация твердых частиц PM 2.5 в воздухе перестала расти и в следующие десять лет даже снизилась. Произошло это благодаря введению более жестких нормативов для выбросов промышленных предприятий. Особенно отличился Китай. Здесь выбросы сернистых аэрозолей уменьшились на 75%.
Глобальная эмиссия диоксида серы с середины 2000-х годов к настоящему времени снизились на 40%: атмосфера Земли стала прозрачнее. Однако человечество не останавливается на достигнутом. В 2020 году Международная морская организация ужесточила норму содержания серы в топливе судов в семь раз, поэтому выбросы аэрозолей от морских грузовых судов к 2023 году сократились на 80%. А в прогнозах МГЭИК говорится , что к 2100 году концентрация аэрозолей в воздухе вернется к значениям двухсотлетней давности.
Американский журналист и автор книги о климате «Необитаемая Земля» Дэвид Уоллес-Уэллс в колонке для New York Times высказал мнение: если бороться с загрязнением более активно, чем с выбросами углекислого газа, то в ближайшие несколько десятилетий потепление может быть вызвано сокращением выбросов аэрозолей, а не эмиссией углекислого газа. Журналист также приводит объяснения ученых, что аэрозоли, в отличие от парниковых газов, хуже перемешиваются в атмосфере, а значит, могут быть сосредоточены локально и влиять на ситуацию в отдельных районах. Например, если Индия избавится от смога, она, возможно, начнет гораздо сильнее страдать от волн жары.
Чернокульский отмечает другую проблему: обычно выбросы аэрозолей снижают развитые страны, там улучшается качество воздуха, а последствия глобального потепления и роста температур испытают бедные государства. «Вопрос климатической справедливости и преодоления неравенства тесно связан с повесткой снижения загрязнения», — добавил эксперт.
Возникает ощущение, что очищать воздух — плохо. На самом деле повышенное количество пыли в атмосфере, по данным Всемирной организации здравоохранения, приводит к 5 млн преждевременных смертей в год. Выход для человечества: продолжать повышать качество атмосферы, но при этом не закрывать глаза на проблему сжигания ископаемого топлива и эмиссии парниковых газов от сжигания ископаемого топлива.
Кроме того, Кокорин напоминает, что на скорость изменения климата продолжает влиять рост концентрации парниковых газов в атмосфере: их все еще не становится меньше. А также в атмосфере стало меньше низких облаков, которые также раньше отражали часть солнечных лучей.
«Я точно знаю, что даже темп потепления в 0,24 градуса за десятилетие позволит нам повысить температуру планеты на 2 градуса к 2050 году. Суть Парижского соглашения (международный договор о климате. — Forbes) заключается в следующем: не заходите так далеко. Мой совет: пристегните ремни безопасности, ситуация может ухудшиться», — написал Грант Фостер у себя в блоге.