Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 2207

О климате надо думать по принципу «не навреди»

Что происходит с климатическими процессами и как надо себя вести, чтобы человечество не исчезло с лица Земли? Не ждет ли нас такой же сценарий, как на Венере или на Марсе? Почему нужно гасить свет и выключать воду?

Что происходит с климатическими процессами и как надо себя вести, чтобы человечество не исчезло с лица Земли? Не ждет ли нас такой же сценарий, как на Венере или на Марсе? Почему нужно гасить свет и выключать воду? Об этом и многом другом – наш разговор с заведующим лабораторией математической экологии Института физики атмосферы РАН, доктором физико-математических наук Александром Самуиловичем Гинзбургом.

 

Авторское право: <a href="https://ru.123rf.com/profile_duha127">duha127 / 123RF Фото со стока</a>

Авторское право: duha127 / 123RF Фото со стока

 

– Александр Самуилович, знаю, что вы трудитесь в Институте физики атмосферы всю свою сознательную жизнь, начав с должности стажера-исследователя и до заместителя директора института.

Слава богу, в 2018-м году наступил такой возраст, когда можно было от этой обязанности избавиться. Когда я уже был замдиректора, мне предложили возглавить лабораторию математической экологии, которая имеет очень интересную историю. Эта лаборатория была создана в 1976-м году в недрах Вычислительного центра Академии наук. Великий Никита Николаевич Моисеев, которому три года назад мы отмечали столетие со дня рождения, создал такую лабораторию специальную, и ее возглавил Юрий Михайлович Свирежев, очень интересный человек, который говорил нам, что ощущает себя последним учеником и младшим соратником великого «Зубра» – Тимофеева-Ресовского. Вот такие корни у нашей лаборатории. По-моему, в 1989-м году эта лаборатория перешла из Вычислительного центра в Институт физики атмосферы. И так получилось, что в 2002 году, когда я стал замдиректора, мне сказали: надо привязать эту лабораторию ближе к нынешнему состоянию института, и вот уже скоро 19 лет, как я заведую этой лабораторией.

– Какую свою работу в недрах лаборатории считаете самой важной?

– Я считаю, что самое замечательное, что я сделал для лаборатории, – я никому не мешал. Очень яркие самостоятельные люди у нас работают. Это Дмитрий Олегович Логофет, брат великого футболиста, если кто помнит Геннадия Логофета, доктор физмат наук, главный научный сотрудник. Он занимается реально той самой математической экологией, которая зафиксирована в названии нашей лаборатории, строит матрицы взаимоотношений между хищником и жертвой, как это делается в классической экологической модели. В данном случае это растительность, которую он моделирует, затем подавляет, и на этой модели построена совершенно блестящая математическая теория, как два типа растений сами по себе, если их не трогать, будут себя вести себя на некой территории.

Александр Самуилович, но, насколько я знаю, вы не сразу занялись математической экологией. Ваша первая и вторая диссертации были посвящены сравнительному анализу атмосфер Земли и Марса.

И Венеры заодно.

– Об этом не знала. Расскажите, пожалуйста, что нового вы узнали об атмосферах этих планет?

Когда я пришел в Институт физики атмосферы, то диплом писал у замечательного научного руководителя Евы Михайловны Фейгельсон, с которой мы занимались переносом теплового излучения в облачной атмосфере Земли. Это было главной нашей тематикой. Как раз в 1969-м году начали исследование Венеры. И моя первая научная статья была посвящена радиционному теплообмену в атмосфере Венеры, когда еще не знали, какое там давление, одна атмосфера или сто атмосфер. Там был зафиксирован так называемый runaway greenhouse, или разгоняющийся парниковый эффект. Там так тепло, что весь углекислый газ, который на Земле связывается и остается в океане, осадочных породах и биомассе, на Венере остался в атмосфере, поскольку вода там существует только в виде пара. А раз весь углекислый газ остался в атмосфере, то там так жарко из-за мощного парникового эффекта. В те времена гадали, то ли 400, то ли 600 там градусов по Кельвину. Но не в этом дело, а дело в том, что существует совершенно феноменальная ситуация.

Тогда шла советско-американская гонка – и по Венере, и по Марсу. Когда наш корабль пролетел мимо Марса, а американский сел на поверхность Марса, то обнаружили, что ничего не видно, потому что там глобальная пылевая буря. К этому времени мы с Евой Михайловной разработали некую модель, и я ее применил, о чем очень любит рассказывать академик Георгий Сергеевич Голицын, для того, почему поверхность Марса холоднее, чем атмосфера. Это уникальный случай среди известных атмосфер. А мы как следует знаем только три атмосферы: Марса, Земли и Венеры. На Меркурии так жарко, что весь газ там практически улетел, a дальше уже большие планеты, у них совсем другая жизнь и другая история.

Нам тогда удалось объяснить, что на Марсе, когда есть большое количество взвешенных частиц пылевого аэрозоля, происходит следующая ситуация: солнечные лучи довольно свободно проходит через слой этих частиц, поверхность Марса поглощает солнечный свет и нагревается, ее тепловое излучения греет пылевые частицы, в итоге воздух нагревается больше, чем поверхность. С поверхности уходит это излучение, а та часть, которая поглощается пылью, разогревает ее достаточно сильно. Это называется антипарниковый эффект, когда атмосфера оказывается теплее, чем поверхность. Удивительно, что эта работа начала 70-х годов до сих пор как бы упоминается довольно часто.

Мне этого всего было мало, и в 78-м году я пошел в рейс на борту знаменитого научного корабля «Академик Курчатов», и оттуда пошла тематика по взаимодействию переноса излучений между атмосферой и океаном. Уде после этого возникли всякие климатические модели, а к ним понадобились блоки переноса излучения. А в 82-м году случилось следующее событие. Был опубликован знаменитый номер журнала «Ambio» или в вольном переводе на русский «Окружающая среда», издаваемый в Стокгольме, где было сказано о «сумерках в полдень». К этому времени все были озабочены возможными последствиями ядерной войны. Считалось, что атомные заряды будут вызывать большое количество пожаров, от них будет большое количество дыма, и этот дым приведет к тому, что станет на Земле темно.

Первым автором этой статьи был выдающийся голландский ученый Лауреат нобелевской премии 1995 года П. Крутцен, а его соавтором американец Дж. Биркс. Но ученые, которые об этом первыми написали, не были ни климатологами, ни метеорологами, они были химиками, озонщиками.

И поэтому следующий шаг, который сделали все сразу, кто это узнал и понимал про метеорологию и климат, заключался в следующем: стало ясно – если будет темно, то будет холодно. Вот отсюда и родилась знаменитая «ядерная зима», которой я занимался много лет и был в России одним из ее основных разработчиков. Большие модели были у Никиты Николаевича Моисеева, и эти модели, хоть они были и, может быть, не такие мощные, как у американцев в то время, но Никита Николаевич, будучи замдиректора вычислительного центра, на все лето отдал своим сотрудникам В. Александрову и Г. Стенчикову компьютеры ВЦ АН СССР, и они могли считать так долго, как не могли считать американцы. В итоге было получено огромное по тем временам количество результатов, сравнимое с расчетами по американским моделям, использовавшим значительно большие вычислительные мощности, но ограниченное вычислительное время. Так что роль личности очень велика.

 

Авторское право: <a href="https://ru.123rf.com/profile_pitris">pitris / 123RF Фото со стока</a>

Авторское право: pitris / 123RF Фото со стока

– Александр Самуилович, скажите, пожалуйста, то, что вы изучали много лет атмосферу других планет, где существуют достаточно страшные для нас условия, оказало какое-то влияние на то, что вы потом стали профессионально заниматься экологией? Может быть, на вас произвело большое впечатление состояние атмосфер Венеры и Марса, и вы решили, что это может ждать нас в будущем?

– Первый раз слышу такую идею, честное слово. Замечательная идея. Но ответ мой – нет. Я пришел в экологию совсем другим путем. В Советском Союзе были напряженные 80-е годы во взаимоотношениях с США, но контакты ученых, слава богу, не прерывались. И тогда возник Комитет советских ученых в защиту мира, против ядерной угрозы, так это называлось. В течение 80-х, 90-х и даже начала 2000-х это было основное место для контакта ученых, потому что напрямую государственные ученые не очень контактировали. И меня попросили, поскольку тогда я занимался «ядерной зимой», возглавить небольшую группу в этом комитете, такой экологический сектор. Вот откуда я пришел в экологию – не через планеты, а через «ядерную зиму».

Насколько я понимаю, вы не только лабораторию возглавляете, которая занимается математической экологией, но и вообще занимаетесь экологией очень плотно, входите в большое количество различных комитетов, которые также занимаются экологией. Почему эта тема так прочно вошла в вашу жизнь – вы видите какую-то опасность?

– Как сказано у Маяковского в «Моем открытии Америки», «одесскому еврею все надо». Просто темперамент такой. Предлагают – отказаться очень трудно. Поэтому куда я только не входил. До сих пор я являюсь зампредседателя Пагуошского комитета Российской Академии наук, который возглавлял великий Юрий Алексеевич Рыжов. Мне вообще очень повезло на людей. До сих пор ничего, кроме благодарности, не испытываю к Евгению Павловичу Велихову, Геннадию Алексеевичу Ягодину, Ивану Дмитриевичу Лаптеву. Долгие годы я был членом сначала Общественного совета, а потом Общественной палаты города Москвы – тоже по экологической части. И, конечно, мне необыкновенно повезло в том, что я достаточно близко сотрудничал с Владимиром Ивановичем Долгих. Мы его знаем как секретаря ЦК КПСС, но это выдающийся человек. Недавно на 96-м году жизни он ушел из жизни.

Александр Самуилович, давайте вернемся к работе вашей Лаборатории математической экологии. Расскажите, пожалуйста, чем она сейчас занимается, какие основные идеи, разработки лежат в основе ее деятельности?

– Я уже говорил про Дмитрия Олеговича, который развивает очень интересные модели. Рядом с ним развивает свои модели стока углерода во всех частях земной системы старший научный сотрудник Николай Николаевич Завалишин, кандидат физмат наук. Леонид Леонидович Голубятников, который некоторое время возглавлял нашу лабораторию, за что ему огромное спасибо, занимается потоками углекислого газа и углерода между лесами. В последнее время он очень востребован в области исследования природных территорий. Например, очень тесное у него сотрудничество с сыктывкарскими учеными.

У нас есть старший научный сотрудник Георгий Альбертович Александров, который развивает свою категорию моделей углеродного цикла, немножко другого типа, более упрощенную. В последние годы мы с ним, в частности, стали заниматься такой интересной климатической темой, как континентальность климата. Как при глобальном потеплении в разных регионах, преимущественно нас интересуют Россия и Москва, меняется разница температур зимы и лета. И это оказалось не так просто.

Мы думали, что получим довольно быстро разумный и понятный результат, но приходится учитывать не только глобальные, но региональные факторы и, в том числе, так называемое североатлантическое колебание, когда раз в несколько лет Гольфстрим ведет себя так или иначе. И, оказывается, что мы забываем об этом иногда, но даже в Москве это влияет на разницу температур зимы и лета. Не только великое Эль-Ниньо, о котором сейчас все любят говорить, но и Гольфстрим тоже.

Главной моей помощницей по лаборатории является старший научный сотрудник Ия Николаевна Белова, абсолютная отличница – и школу с медалью, и мехмат с красным дипломом окончила. С Дмитрием Олеговичем она сотрудничает, и со мной, это очень полезно.

У нас есть два выпускника почвенного факультета МГУ: кандидат биологических наук Владимир Сергеевич Казанцев, и мы ждем, никак не дождемся, когда она защитит диссертацию Людмила Алексеевна Кривенок. Они в последние годы занимаются потрясающе интересной темой – потоками метана и углекислого газа, парниковых газов в целом, с поверхности озер. Каждый год они бывают в экспедициях в Западной Сибири на разных озерах. В этом году в большой борьбе благодаря Владимиру Сергеевичу мы выиграли проект En+, который владеет Братской гидроэлектростанцией. И в этом же году был уже первый сезон измерения потоков парниковых газов с поверхности Братского водохранилища. То есть у нас есть вполне прикладные, конкретные работы в лаборатории.

У нас есть еще выпускница МФТИ Виктория Александровна Фалалеева, которая сейчас уже третий раз подряд стала мамой, но она продолжает нам немножко помогать. Глеб Георгиевич Александров, сын Георгия Альбертовича, мой аспирант, вот-вот должен защищать диссертацию по потокам тепла и парниковых газов на урбанизированных территориях.

Теперь два слова про себя любимого.

Можно даже три.

В последние лет двадцать, если не тридцать, я плотно сотрудничаю, так или иначе, с московскими властями, с московским Департаментом природопользования. Городская тематика меня очень интересует. Вот лет уже 15, как мы придумали простой метод, как оценивать так называемое тепловое загрязнение атмосферы. Какую энергию мы ни потребляем, все превращается в тепло. Это тепло выходит в городскую атмосферу, греет ее, возникает так называемый городской остров тепла, которым достаточно много занимаются. Мы его моделируем, хотя это не основное наше занятие. Основное занятие – мы пытаемся понять, какой вклад энергетика города вносит в это тепловое загрязнение атмосферы. И, наоборот, как современные изменения климата влияют на энергопотребление городов. Это тоже не очень просто, потому что ситуация сейчас хитрая. И, как говорил Александр Михайлович Обухов, имени которого наш институт, «растет нервозность климата». Это его знаменитая формулировка. То есть, мы видим глобальное потепление, но у нас то зимой оттепели, то летом холодно. Это никак не противоречит антропогенному потеплению, что интересно. Я люблю, когда объясняю про экологию и климат города, пользоваться цитатой из очень известной песни: «Это в городе тепло и сыро, а за городом зима, зима, зима». Вот это вот и есть городской остров тепла, точное описание, но в поэтической форме.

 

Фотоисточник https://ru.123rf.com

Фотоисточник https://ru.123rf.com

 

Александр Самуилович, мне кажется, вы настроены достаточно оптимистически: о каких-то реальных опасностях антропогенного воздействия на климатические процессы вы не говорите. Все не так плохо, как утверждают некоторые ваши коллеги?

– Все, что мы делаем, – мы климат стремительно портим. Говорю это уже много лет. Да, островные государства пока не затопило, но все, что мы делаем, очень плохо для природы и климата. И если мы не будем все время об этом заботиться, то мы доиграемся, понимаете? Я не являюсь большим алармистом, я не утверждаю, что уже все случилось и все плохо, но если мы будем жить, ни о чем не заботясь, то человечество попадет в очень сложную ситуацию. Поэтому я всячески поддерживаю с гражданской, если хотите, позицию, что надо постоянно думать о климате по принципу «не навреди». Мне не кажется, что климатическая проблема сегодня такая же острая, как проблема беженцев или пандемии, но, тем не менее, если мы об этом хоть на десять лет забудем, то ничего хорошего не произойдет, а ситуация будет ухудшаться и ухудшаться. Вот моя позиция.

А раз уж я вспомнил пандемию, то в этом году мы сделали работу, которая уже опубликована в докладах Академии наук. Речь о том, было ли улучшение качества воздуха в Москве во время весеннего карантина. Эта работа как горячие пирожки, как говорится.

– И что же выяснилось? Что-то хорошее есть в нынешней пандемии?

 

Авторское право: <a href="https://ru.123rf.com/profile_kapu">kapu / 123RF Фото со стока</a>

Авторское право: kapu / 123RF Фото со стока

 

– Да, весной была ситуация, когда люди говорили, что они впервые за долгое время видели город и горы, особенно в Мумбаи, бывшем Бомбее. И в Москве было некое очищение. Причем интересно, что очищение по угарному газу на жилых территориях было значительно заметней, чем около дорог. Около дорог содержание угарного газа все время восстанавливался даже при небольшом количестве транспорта, а то что переносилось на жилые территории от дорог, заметно снизило содержание там угарного газа. Оказалась эта задачка необыкновенно трудная. Потому что, несмотря на резкое уменьшение транспорта, получилась такая вещь: перед началом карантина в Москве, в конце марта в Москве, а тут я на днях узнал, что и в Лондоне то же самое было, были так называемые неблагоприятные метеорологические условия (НМО) и очень сильное загрязнение. А как всегда после очень сильного загрязнения возникает обычно заметное очищение.

А сейчас ситуация какова по этой части?

Не хочу быть плохим пророком, но мне кажется, что сейчас ситуация может быть не самая хорошая. Есть такое подозрение, хотя я не могу это утверждать, что экологические требования отошли на второй план. Это одна причина. Вторая причина того, что осенний карантин не станет временем очищения, – это то, что люди, естественно, боятся общественного транспорта и предпочитают максимально ездить на своих машинах или такси. И поэтому такое подозрение, что количество транспорта в Москве осенью, как минимум, не стало меньше, чем обычно.

Александр Самуилович, скажите, пожалуйста, а что нужно делать, какие меры нужно принимать, для того чтобы экологическая ситуация улучшилась? На высоком уровне, на уровне тех людей, которые принимают решения, и на уровне обычных обывателей, которые хотят, чтобы ситуация хотя бы не становилась хуже? Что делать вам, что делать мне, что делать Собянину?

– Что делать вам и мне, понятно.

Вам надо заниматься своей работой, а мне своей.

– Да. Но на уровне обычного человека – выключать свет и раздельно собирать мусор – это все равно полезно, пусть даже это небольшой вклад. Это полезно, это меняет наш менталитет.

 

Авторское право: <a href="https://ru.123rf.com/profile_olegdudko">olegdudko / 123RF Фото со стока</a>

Авторское право: olegdudko / 123RF Фото со стока

 

Ведь большинство людей даже не анализируют, когда не выключают свет, что они наносят какой-то вред окружающей среде. Они просто думают о том, что – ну, заплачу больше за электричество, вам-то какое дело. Выходит, надо об этом думать?

– Об этом тоже надо думать. Вообще, что касается ситуации в городе, я считаю, что Москва делает достаточно много, как ни странно. В Москве произошла революция, которую немногие заметили: начали в теплое зимнее время ослаблять и даже выключать иногда отопление. Был случай, когда было зимой плюс 15 и выключали отопление, чего раньше никогда не было. Сейчас вы можете видеть, что батареи при разной погоде за окном имеют разную температуру. Это огромные управленческие решения. Отопительный сезон разрешили считать по регионам, а не по общей российской схеме. Раньше были штрафы за недоиспользование ресурсов. Сейчас этого, насколько я понимаю, нет, сейчас система энергоснабжения Москвы стала более гибкой. Это делается. Кроме того, развитие природных территорий, отсутствие вытоптанных запыленных пустырей, – всё это тоже, конечно, влияет и на экологию, и на поглощение тепла. Я уж не говорю про такие простые вещи, как вынос производства за пределы столицы. Хочется больше, но я очень высоко оцениваю то, что делается.

На уровне страны вопрос более трудный, потому что пока наша жизнь построена на ископаемом топливе, и вряд ли мы быстро изменим всероссийский менталитет. Идет дикая борьба против введения углеродного налога, призванного заставить промышленность быть более экологичной. Хотя сейчас приняли стратегию до 50-го года приняли низкоуглеродного развития. А сейчас у нас 20-й. Поэтому я представляю себе, как это трудно, почти невозможно. Главное, чтобы мы рассказывали, а вы до всех доносили, что надо об этом думать. Если каждый человек научится об этом думать, если ему не будет наплевать, то дело сдвинется с мертвой точки.

Александр Самуилович Гинзбург



Фото на открывающей 

Фото на превью 

Фото источник галереи 

Александр Самуилович Гинзбург Институт физики атмосферы РАН Ниталия Лескова доктор физико-математических наук климат

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.