Одним из важнейших достижений ученых Российской академии наук в 2022 году ее глава Геннадий Красников назвал прогноз аномалий температуры на 1–5 лет. Это исследование выполнено учеными Института вычислительной математики им. Марчука РАН. Их расчеты показывают, что в ближайшие годы климат преподнесет немало неприятных сюрпризов.

Но почему такие прогнозы выдают математики, а не метеорологи, океанологи, гляциологи и другие специалисты в области климата? Глобальное потепление прочно занимает первое место в списке потенциальных опасностей для человечества. На изучение климата и предсказание его сюрпризов брошено все лучшее, что есть в науке. И чем больше ученые им занимаются, тем понятней: по сложности с ним мало что может сравниться. Говоря образно, его величество климат находится в полной зависимости от своей свиты. Это и атмосфера, и энергия Солнца, и океан с его льдами и течениями, и ледники в Антарктиде и Арктике, и вся биосфера и, человек, который все интенсивней ухудшает экологию. Все эти компоненты постоянно взаимодействуют друг с другом, изменяя состояние каждого, а в итоге меняют климат.

Звеньями этой сложнейшей системы занимаются ученые самых разных научных профессий, а единственным языком, который может связать их в единое целое, является математика. Уравнения, которые описывают климат, настолько сложны, что решить их способны только самые мощные суперкомпьютеры. Они уже могут с точностью до 90 процентов дать прогноз погоды на несколько дней. С довольно высокой вероятностью рассчитаны сценарии климата до конца века. На их основе сегодня сформирована вся «зеленая повестка», которая, по сути, определила будущее развитие мировой экономики. Но вот парадокс: гораздо сложней предсказать капризы климата на 1–5 лет. Почему?

– Если совсем просто, то чем за больший промежуток времени вы рассчитываете среднюю температуру, тем прогноз точней, – сказал «РГ» сотрудник Института вычислительной математики им. Г. И. Марчука РАН, профессор РАН, доктор физико-математических наук Евгений Володин. – Таковы законы математики. Ну если говорить подробно, то расчеты средней температуры на завтра, на 100 лет и на год-пять вперед – это совсем разные задачи. Дело в том, что в каждом случае определяющими являются разные факторы.

Чтобы дать прогноз на неделю, в суперкомпьютер закладывают множество разных данных, от которых зависит погода, но определяющим критерием является динамика атмосферы. От того, насколько правильно удастся рассчитать перемещение гигантских масс воздуха, зависит точность прогноза.

Иная картина с предсказанием климата до конца века. Здесь на первые роли выходит концентрация парниковых газов и, прежде всего, СО₂. Уже показана четкая зависимость содержания этого газа в атмосфере и средней температурой на планете. «Играя» на компьютере этой концентрацией, вы получаете разные варианты средней температуры, а, значит, и разные сценарии климата до конца века.

– При расчетах температуры на 1–5 лет у нас нет одного и даже 2–3 очевидных параметров, на основе которых можно сделать прогноз, – говорит Евгений Володин. – Наряду с содержанием СО₂ надо учитывать множество самых разных факторов, например, внезапное стратосферное потепление, летний азиатский муссон, динамику океана, морского льда, состояние почвы и т. д.

Российскими учеными построена модель, которая с высокой точностью дает прогноз аномальных температур на 1–5 лет. Кто-то скажет, что недавно Всемирная метеорологическая организация заявила: с вероятностью 98 процентов следующие пять лет будут более жаркими, чем предыдущие.

– Такой прогноз можно дать, вообще ничего не считая, – говорит Володин. – Ведь уже 50 лет каждые последующие пять лет более жаркие, чем предыдущие. В наших сценариях не общие соображения, которые очевидны, а рассчитана конкретная цифра: в ближайшие пять лет средняя температура на планете будет на 0,3 градуса выше, чем средняя за 2005–2020 годы.

Что касается России, то, скажем, в европейской части средняя температура ожидается с 2024 по 2028 годы на 0,6–0,8 градуса выше, чем средняя по миру. Это большой прирост, так что нам надо готовиться к серьезными испытаниям.

Справка «РГ»

По данным экспертов ООН, мы имеем дело с беспрецедентным за 200 тысяч лет глобальным потеплением. И самое опасное – оно ускоряется. Вся вина за это лежит на человеке. Особенно стремителен рост температуры в постиндустриальную эпоху, за последние 150–170 лет. Он превосходит все значения за 2000 лет. Механизм явления понятен. Высокие концентрации парниковых газов, прежде всего, углекислого удерживают в атмосфере тепло, что создает дисбаланс энергии и поднимает температуру.

Самое тревожное, что климатические явления уже переступают критические пороги.

Сейчас концентрация углекислого газа достигла 420 ppm. Такой она была 2 миллиона лет назад. Это очевидный сигнал, что подписанное в 2015 году в Париже почти 200 странами соглашение о сдерживании к 2050 году роста средней температуры на планете на уровне 1,5 °С вряд ли удастся выполнить.

Источник: «Российская газета».
Федеральный выпуск: № 123 (9068).