Чего ждать России от теплеющей Арктики

Владимир Катцов,
доктор физико-математических наук, директор Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова Росгидромета
«Коммерсантъ Наука» №3, май 2017

Фото: Jonathan Hayward / The Canadian Press / PA Photos / ТАСС

По данным Всемирной метеорологической организации, минувший 2016 год оказался рекордно теплым. А три последних десятилетия в северном полушарии были, вероятно, самым теплым 30-летием за 1400 лет. В этом контексте резко возрос интерес к Арктике. Ведь на фоне значительных межгодовых колебаний Арктика теплеет вдвое быстрее, чем планета в среднем.

Согласно данным инструментальных наблюдений, позволяющих оценить среднюю глобальную температуру воздуха у поверхности Земли, в течение последних полутора веков на фоне межгодовой и внутривековой изменчивости происходит глобальное потепление климата, усилившееся в последние полвека. По данным Всемирной метеорологической организации, минувший 2016 год оказался рекордно теплым. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 5-м Оценочном докладе (2013–2014 гг.) утверждает: каждое из последних трех десятилетий было теплее, чем предыдущее, и каждое из них — теплее любого десятилетия начиная с 1850 года.

Причем Арктика теплеет вдвое быстрее, чем планета в среднем. Особую тревогу вызывает скорость таяния ледяного покрова Северного Ледовитого океана. Рекордный минимум площади морского льда в Арктике за три с половиной десятилетия спутниковых наблюдений был достигнут в 2012 году (3,39 млн кв. км); показатель прошедшего 2016 года (4,72 млн кв. км) — пятый в этом ряду рекордов (источник — Национальный центр данных о снеге и льде (NSIDC), Университет Колорадо, США).

В течение этого периода площадь морского льда в марте (годовой максимум) сокращалась со средней скоростью 2,7% за десятилетие, а в сентябре (годовой минимум) — 13,3% за десятилетие.

Еще одним важным индикатором и одновременно фактором изменения климата является деградация многолетней мерзлоты. Мерзлота занимает две трети территории нашей страны. С конца XX века во многих местах происходило увеличение ее температуры и глубины сезонного протаивания.

Общие последствия потепления

Глобальное распределение ожидаемых в будущем изменений температуры характеризуется рядом общих черт — для разнообразных сценариев антропогенного воздействия, ключевая роль в которых отводится выбросам парниковых газов. Эта картина — с присущими ей более сильным потеплением суши, по сравнению с океаном, а также максимальным потеплением в Арктике — сохраняется на протяжении десятков лет физико-математического моделирования климатической системы, в том числе и в самых последних расчетах. К устойчивым результатам моделирования климатической системы относятся также: постепенное превращение многолетнего морского льда в сезонный, сокращение снежного покрова суши, деградация многолетней мерзлоты и рост осадков в Арктике.

Площадь арктического морского льда в сентябре и в марте по данным спутниковых наблюдений (Национальный центр данных о снеге и льде США, NSIDC, Университет Колорадо, США, Arctic Sea News & Analysis)

Арктика — один из четырех регионов мира, отнесенных МГЭИК к наиболее уязвимым в отношении изменений климата (наряду с малыми островными государствами, Африкой и мегадельтами африканских и азиатских рек). При этом арктический регион является ярким примером трансформации научных проблем в политические. Наблюдаемые в последние десятилетия быстрые изменения климата Арктики и еще большие изменения, ожидаемые в XXI веке, способны радикально усугубить существующие или породить новые межгосударственные проблемы. Эти проблемы связаны с поиском и добычей энергоносителей, использованием морских транспортных путей и биоресурсов, делимитацией континентального шельфа, состоянием окружающей среды и т. п. Они также могут стать фактором дестабилизации морской (включая военно-морскую) деятельности в регионе.

Арктический регион является ярким примером трансформации научных проблем в политические

Изменения климата уже оказывают серьезные воздействия на природные, хозяйственные и социальные системы российской Арктики. Вероятность усугубления этих воздействий высока; ряд ожидаемых последствий негативен. В то же время потепление климата повлечет за собой и улучшение климатических условий развития арктического региона, хотя Арктика останется в числе территорий с наиболее суровыми погодно-климатическими условиями.

Географическое распределение среднегодового приземного потепления в конце XXI века. Приведены результаты осреднения расчетов с помощью ансамбля из 31 климатической модели CMIP5, использующихся в 5-м Оценочном докладе МГЭИК (2013 год) для «умеренного» сценария RCP4.5. Показаны изменения температуры к 2080–2099 годам по отношению к периоду 1980–1999 годов

Таяние льда Северного Ледовитого океана

Вероятные последствия изменений ледяного покрова Северного Ледовитого океана важны как для экосистем, так и для экономики, социальной сферы и национальной безопасности. Прежде всего, это увеличение продолжительности летней навигации и развитие морского судоходства (в том числе грузового), а также туризма (включая экотуризм), в первую очередь по Северному морскому пути. При этом высокая степень изменчивости ледовой обстановки может затруднять многие виды морских операций.

Площадь морского льда (млн кв. км) в сентябре в Северном полушарии для двух сценариев антропогенного воздействия на климатическую систему: средняя по ансамблю 30 моделей CMIP5 — для сценария RCP4.5 (синяя линия) и для сценария RCP8.5 (красная линия), а также межмодельный разброс в пределах 10-го и 90-го процентилей (голубая и розовая штриховки, соответственно). Черная линия — результат анализа спутниковых наблюдений за период 1979–2016 годов (Национальный центр данных о снеге и льде США, NSIDC)

Кроме того, облегчается доступ по морю к природным ресурсам Арктики, включая месторождения энергоносителей на шельфе Северного Ледовитого океана. Это открывает новые возможности для развития экономики, создания новых рабочих мест, но одновременно порождает дополнительные проблемы для окружающей среды и хозяйственной деятельности. В частности, уменьшение ледяного покрова арктических морей, особенно ранней осенью, усиливает разрушительное воздействие штормов на береговую зону, увеличивает ущерб расположенным в ней хозяйственным объектам и угрозу жизни проживающих там людей. Ранние сроки таяния и поздние сроки восстановления ледяного покрова делают его более хрупким, существенно увеличивая риск, сокращая продолжительность периода и эффективность охоты коренных жителей региона.

Потепление климата может привести к развитию некоторых рыбных промыслов, при этом районы обитания и пути миграции многих видов рыбы изменятся. Ожидаемые изменения ледяного покрова Северного Ледовитого океана могут ухудшить условия и среду обитания некоторых видов фауны, таких, например, как белый медведь.

Одной из важнейших экономических проблем, возникающих в связи с ожидаемыми изменениями ледяного покрова Мирового океана, является будущее ледокольного флота. Очевидно, необходимо не только не сокращать, но, напротив, развивать ледокольный флот, включая использование больших ледоколов. С одной стороны, в условиях теплеющей Арктики ожидается облегчение доступа судов в высокие широты и увеличение экономической и другой активности в этом регионе. С другой — сохранение по меньшей мере сезонного ледяного покрова (хоть и меньшей толщины, сплоченности и протяженности), а также рост количества айсбергов, затрудняющих доступ судов в Северный Ледовитый океан. Ледоколы призваны помочь решать возрастающий круг задач, обеспечивая постоянное присутствие исследовательских и других судов в арктическом регионе.

Синергический эффект

Деградация многолетней мерзлоты влечет за собой угрозу надежности и устойчивости возведенных на ней строительных конструкций и инженерных сооружений. Главные риски касаются объектов хозяйственной инфраструктуры и магистральных трубопроводов, что особенно важно для севера Западной Сибири — из-за наличия в этом районе крупнейшей газоносной провинции России.

Ожидаемые изменения гидрологического режима сопряжены с ростом риска наводнений в устьях некоторых (не всех!) рек, впадающих в Северный Ледовитый океан, в частности, Енисея и Лены.

Другие изменения касаются замещения некоторых традиционных биологических видов и экосистем суши, пресных и морских вод, в том числе в связи с инвазией (вторжением) новых видов растений, насекомых, микроорганизмов. Возникают риски и угрозы здоровью и жизни коренного населения, в том числе из-за изменений жизненного уклада, структуры питания и занятости.

Изменения ледяного покрова Северного Ледовитого океана могут ухудшить условия и среду обитания арктической фауны. Фото: Александр Петросян, Коммерсантъ

Особо следует отметить опасность усиления системного (синергического) эффекта совокупности воздействий. Примером является усугубление антропогенных рисков и угроз экосистемам Арктики в результате облегчения доступа в Арктику и интенсификации ее освоения, приводящего к загрязнению окружающей среды и пагубному воздействию на население, животный и растительный мир.

Климатическая доктрина

Снижение перечисленных рисков и угроз требует конкретных мер со стороны государства, в том числе в части адаптации к происходящим и ожидаемым изменениям климата. Это нашло отражение в Климатической доктрине Российской Федерации, утвержденной президентом в 2009 году. В доктрине особое внимание уделяется научному обеспечению политики России в области климата, включая обеспечение соответствия национальных климатических исследований мировому уровню. Доктрина, помимо прочего, подразумевает разработку и реализацию соответствующей государственной стратегии и, на ее основе, федеральных, региональных и отраслевых программ и планов действий, в том числе в отношении Арктики.