Как скажут вам её самые преданные приверженцы, не только в принципе возможна - она уже работает.

Они говорят, что им это известно, поскольку мы ею уже занимаемся - просто мы называем этот процесс глобальным потеплением. Человечество ежегодно выбрасывает миллиарды тонн парниковых газов в атмосферу, и в результате мы уже создали другую климатическую систему: более горячую, влажную и менее покладистую, чем та, в которой люди жили с самого появления сельского хозяйства.

Пока что наиболее многообещающие и наименее дорогие способы обращения этих изменений вспять подходят к вопросу также на общемировом уровне. Исследователи рассуждают о том, как самолёты могут периодически распылять газ в верхних слоях атмосферы, который не даст части солнечного света дойти до поверхности Земли, что охладит земной шар. Эту идею активно обсуждают и называют солнечной геоинженерией. В августе 2017 её обсуждали более сотни учёных на неофициальной конференции; Гарвардский университет открыл центр изучения этого вопроса за $7,5 млн.

Но отрицательные побочные эффекты этой технологии невозможно предсказать. Она может создать выигрышные и проигрышные регионы, охлаждая одни места и запуская засуху в других. Что, если предпринять более узкий подход? Что, если учёные смогут предотвратить один катастрофический симптом изменения климата - быстрый подъём уровня моря, к примеру - не вмешиваясь снова в природу?

Майкл Воловик , постдок по гляциологии из Принстонского университета, считает, что это возможно.

Последние пару лет Воловик изучал вопрос о том, может ли набор узконаправленных геоинженерных проектов задержать подъём уровня моря на несколько столетий и дать людям время адаптироваться к изменениям климата, и, вероятно, обратить их вспять. Он изучает, можно ли, построив подводные стены рядом с самыми нестабильными ледниками мира - а именно, огромные кучи песка и камней, простирающиеся на многие километры по морскому дну - изменить реакцию ледников на разогрев океанов и атмосферы, резко замедлить или обернуть вспять их обрушение.

Если они сработают так, как запланировано, эти огромные стены могут привести к тому, что ледники останутся нетронутыми в 10 раз дольше, чем если ничего не делать. В простейших симуляциях наличие стен приводит к тому, что ледник, который обрушился бы через 100 лет, стоит ещё тысячу.

Воловик представил свою работу в декабре 2017 на ежегодной встрече Американского геофизического общества, где я и увидел его работу. В последовавшие несколько недель мы с ним побеседовали на эту тему.

«Одна из причин, по которым я представляю этот проект - то, что узконаправленные меры могут привести к лучшим результатам. Солнечная геоинженерия широкого профиля затрагивает масштаб всей планеты, но проблемы такого подхода тоже могут оказаться всепланетными», - сказал он мне.

Его предложение, которое до этого момента не описывалось в СМИ подробно, состоит в том, чтобы пытаться работать с источником проблемы. Ледники в Гренландии и Антарктике, которые приведут к наиболее быстрому росту уровня моря, сейчас сравнительно неплохо сдерживаются. Попытки сделать что-то с ними будут отличаться от попыток подкрутить беспокойную мировую погодную систему.

«У них поменьше географическая шкала, - сказал он. - Получите гораздо больше за те же деньги, в плане общественного влияния, оказываемого этими потоками льда и ледниками».

«Нам нужно задуматься над тем, как мы можем решить эту проблему», - говорит Робин Белл, профессор гляциологии из Колумбийского университета, и недавно избранный президент Американского геофизического общества, организации, состоящей из более чем 60000 учёных, занимающихся науками о Земле.

«Мы, как учёные, можем вносить индивидуальные вклады, а ещё мы тратим много времени на то, чтобы разобраться, как работает Земля», - сказала мне Белл. Она была советником Воловика, когда тот писал докторскую в Колумбии. Они использовали радар для изучения того, как изгибается и скручивается ледяной щит, двигающийся по подстилающей породе.

«При этом я считаю, что он принадлежит к малочисленной группе людей, сказавшей - ну ладно, есть что-то такое, что мы могли бы сделать, чтобы замедлить влияние льда на изменения климата и изменить его движения в будущем? - говорит она. - Для молодых учёных такие заявления несут определённый риск, все хотят, чтобы вы занимались тем же, что делают все остальные. Но кому-то надо сделать первые шаги».

И хотя Воловик потратил два года на изучение этого предложения в Принстоне, его идеи остаются в теоретической области. Потребуются годы изучения до того, как они станут осуществимыми. И даже если они покажутся рабочими, они не устранят необходимость уменьшить выбросы парниковых газов. Замедление поднятия уровня океана не повлияет на другие последствия изменения климата - резкие приходы высоких температур , десятилетние засухи , масштабное разрушение коралловых рифов .

Эти идеи просто дадут нам некоторое время, замедляя подъём уровня океана. Но для 150 млн людей, живущих на побережье не выше полутора метров над уровнем моря, этого может оказаться достаточно.

Вот описание идеи Воловика: как она должна работать, научное обоснование, мнение экспертов.

По плану Воловика необходимо построить то, что он называет «порогами»: огромные плоские кучи материала, лежащие на дне моря. «Ничего особенно технически сложного, - говорит он. - Я представляю себе большую кучу песка или другого сыпучего материала, и, возможно, внешний слой из валунов, защищающий его от приливов и отливов».

Просто построив эти гигантские стены перед самыми нестабильными ледниками мира, говорит Воловик, можно остановить их от обрушения. Как? Процесс кажется контринтуитивным. Пороги Воловика не будут подниматься над уровнем воды. Это будут не морские стены - не такие дамбы, которые окружают сегодня Новый Орлеан, ограничивая движение воды. Это будут просто изменения подводной топографии океанского дна.

Тем не менее, наше текущее понимание причин таяния крупнейших ледяных щитов говорит о том, что эти стены реально могут сработать. «Крупнейшая уязвимость Антарктики, о которой мы знаем по паре десятилетий наблюдений и полученных качественных данных, состоит не столько в тёплом воздухе, сколько в тёплой воде», - сказал Воловик.

Сегодня поверхность океана вблизи большинства ледяных щитов довольно холодная. Но холодный только верхний слой воды, а он находится над более плотной и тёплой водой. При движении воды в океанах поднимается со средних глубин, подходит к континентальному шельфу Антарктики и к его огромным ледникам, заканчивающимся в море.

Когда эта тёплая вода доходит до ледника, она плещется у основания «ледяного барьера» - так учёные называют то место, где передняя стена ледника открыта морю. Там тёплая океанская вода разъедает и плавит открытый лёд. Вода ледника становится морской, уровень моря поднимается, ледник отступает.

И здесь скрыт ключевой факт для будущих геоинженеров: с ростом всемирных температур не все гигантские ледники мира будут таять одинаково. Второй по величине ледяной щит мира, расположенный в Гренландии, находится по большей части выше уровня моря, и касается океана только в нескольких точках. «Гренландский ледяной щит высовывает нос в Северную Атлантику», - как говорит Белл.

Сейчас тёплые воды океана разъедают некоторые из самых быстрых ледяных потоков Гренландии - включая Якобшавнский ледник , выдающий больше айсбергов, чем любой другой ледник мира. Но Гренландия также расположена между Канадой и северной Европой, и поэтому собирает больше тёплого воздуха, чем её близнец-антипод из другого полушария. Примерно половина ежегодной потери массы ледника происходит из-за поверхностного таяния - это происходит, когда воздух над ледяным щитом становится слишком тёплым для того, чтобы сохранять лёд.

Вздымающиеся над водой айсберги Якобшавнского ледника, одного из немногих крупных ледников в Гренландии, тающих из-за контакта с океаном, встречаются с морем в конце ледяного фьорда Иллюлиссат, на фото выше. Воловик мечтает, что один из первых порогов будет построен в этом месте.

По определению, геоинженерное предложение Воловика может сработать только с таянием, вызываемым океаном. Но это хорошо: поверхностное таяние происходит хоть и постоянно, но медленно. Океанское таяние быстрое и непредсказуемое, и именно из-за него в XXI веке произойдёт большая часть катастрофического подъёма уровня моря. Всё благодаря Антарктике - точнее, уникальной географии западного Антарктического ледяного щита (Western Antarctic Ice Sheet, WAIS).

В конце 1950-х учёные, первыми разметившие самый южный континент, обнаружили, что ледяной щит западной Антарктики отличается от гренландского. Гренландский щит находится на подстилающей породе выше уровня моря, а WAIS лежит в подобии гигантской чаши, расположенной в Земле. Большая часть его подстилающей породы находится ниже уровня моря. И всё это удерживает странная физика: «Поскольку порода находится ниже уровня моря, ледяной щит крепится к своему основанию только потому, что он слишком толстый для того, чтобы плавать», - объяснил в недавней работе Дэвид Воухан , директор Британского антарктического обзора.

Через двадцать лет Джон Мерсер, гляциолог из Университета штата Огайо объединил эту необычную особенность с новой идеей о том, что люди разогревают земной шар, загрязняя атмосферу диоксидом углерода. В 1978 году в журнале Nature он предупреждал, что взаимодействие тёплой океанской воды и скалистой чаши WAIS может привести к катастрофе.

У любого ледника, оканчивающегося в океане, тёплая морская вода разъедает и расплавляет барьер, из-за чего уровень моря повышается, а ледник отступает. Но подстилающая порода WAIS имеет уклон к центру континента - что означает, что большая часть воды в леднике находится ближе к его центру, поскольку в центре он наиболее высокий. Два этих факта вместе приводят к ужасному механизму со стремительным и неконтролируемым ростом: с каждым метром, на который отступает WAIS, он даёт доступ океану к большему количеству воды, чем за метр до этого. В то же время во время отступления огромный вес каждого ледяного потока будет толкать его вперёд, к голодному океану.

Ледники, связывающие WAIS с океаном, не просто будут постоянно исчезать со временем. Они будут с ускорением стремиться к своей смерти, вываливая всё больше воды в океан каждые десять лет, до тех пор, пока WAIS не исчезнет полностью. Они обрушатся и поднимут уровень океана на 4,5 метра.

Именно этот механизм пытается остановить Воловик. Его модели говорят о том, что просто построив порог на дне океана, мы будем удерживать глубинную тёплую воду и не давать ей достичь ледника. Если уменьшить количество тёплой воды, омывающей барьер ледника, он перестаёт отступать, а иногда даже набирает массу.

Ледник Туэйтса и ледник Соснового острова выходят в море Амундсена в Западной Антарктике

Возьмём ледник Туэйтса, один из крупнейших выступающих в океан ледяных потоков Западного Антарктического ледяного щита, и один из ледников, наиболее всего беспокоящих учёных. Пока Туэтйс отступает на 1 км ежегодно. Когда Воловик включает свою модель, он сначала позволяет ей работать 100 лет без постройки порогов, чтобы симулировать течение времени и наступление серьёзного глобального потепления. К концу прогона барьер Туэйтса отступает на 100 км от текущего положения.

Затем он строит виртуальный порог. «А потом он стабилизируется и у него получается восстановиться, - говорит он. - В некоторых случаях Туэйтс вырастает больше текущего объёма, и в этих случаях барьер продвигается до самого порога».

В самых оптимистичных моделях шельфовые ледники - плавающий лёд, простирающийся от барьера в море - расширяется и соединяется с порогом. Это замедляет продвижение ледника вперёд и позволяет барьеру продвинуться.

И даже в самых пессимистичных сценариях - когда Воловик указывает симулируемому леднику быстрее подвергаться эрозии и уничтожать порог - у человечества всё равно остаётся в запасе время, поскольку время жизни ледника увеличивается на 400-500 лет.

Волвик предупреждает, что его модели достаточно примитивны, и поэтому временные оценки следует рассматривать как многообещающие возможности, а не как точные предсказания. «Не нужно слишком многого ожидать от временных шкал модели, - говорит он. - Моделируемый процесс удаляет множество небольших неровностей со дна, а эти неровности способны временно стабилизировать ледяной барьер».

Он рекомендует людям, озабоченным судьбой побережий, построить такие пороги в двух местах. Сначала их необходимо возвести во фьордах крупнейших ледников Гренландии, таких, как Якобшавн. Их ширина часто не превышает 2-3 км, и подводный дренаж в них будет напоминать другие крупномасштабные гражданские инженерные работы, вроде островов Пальм в Дубае. Гренландия находится под совместным управлением Дании и Гренландского национального правительства, и две этих организации могут решить совместно работать над этим строительством.

Если пороги сработают в Гренландии, то он рекомендует человечеству строить их и в Антарктике. Политически это будет довольно сложно - Антарктикой управляет 53 страны - и это выйдет за рамки любого предыдущего мегаинженерного проекта. Выходящая в океан часть ледника Туэйтса имеет в ширину около 100 км. Ледник залива Соснового острова, ещё один нестабильный ледяной поток, связанный с WAIS, в ширину примерно 40 км. Заинтересованным странам придётся использовать подводные лодки для строительства в обоих местах, поскольку часть наилучших мест для этого находится под ледяными шельфами, плавающими на поверхности моря.

Любители прогулок по пересечённой местности шагают по ледяному откосу в Антарктике в конце января 2014

И им придётся работать быстро. За последние два десятилетия учёные построили целое созвездие спутниковых обсерваторий над южным континентом. Их измерения подтверждают: отступление льдов западной Антарктики уже началось. Ледник уже короче, движется быстрее и его масса меньше, чем была ранее. Полномасштабный это коллапс или нет, станет известно только где-нибудь в 2050-м.

Если это коллапс, то серьёзнее всего он отразится на США. Крупнейшие ледники мира настолько огромны, что обладают своим собственным гравитационным полем, притягивающим к себе океанскую воду. Атлантическое и тихоокеанское побережье находятся в центре гравитационного влияния WAIS, в результате чего глобальный подъём уровня океана в этих местах будет больше на 25%.

За последние несколько лет некоторые учёные обнаружили несколько новых механизмов, которые могут ещё ускорить развал WAIS. Один из них - нестабильность морских ледяных откосов. В процессе постоянного отступления ледников их передний край может возвышаться более чем на 600 м над дном океана. Лёд просто недостаточно прочен для того, чтобы удерживать такой вес. Он будет крошиться, и обломки, размером с небоскрёб, будут падать в воду.

Ещё одна причина - гидравлический разрыв. С увеличением температуры воздуха в Антарктике на плавающих шельфах могут образовываться водяные озёра. Они способны быстро уничтожать находящийся под ними лёд, как это случилось в море Ларсена в 2002 году, когда кусочек льда размером со штат Род-Айленд [с Томскую область / прим. перев.] развалился всего за несколько недель. При исчезновении шельфа наземные ледники, находящиеся за ними, ускоряют своё путешествие к морю.

Не все гляциологи согласны с тем, что компьютерные модели правильно описывают эти механизмы. К примеру, в последнем году Робин Белл с коллегами обнаружили на антарктическом шельфе огромный водопад, а также множество других особенностей, говорящих о том, что озёра талой воды не всегда разрушают шельфы.

Но если включить эти данные в модели, результаты получаются пугающими. В 2013 году Международная экспертная группа по изменению климата предсказала, что к 2100 году уровень моря не вырастет более, чем на 98 см. А в работе, опубликованной месяц назад, учёные учли два новых механизма и заявили, что к 2100 году уровень моря на самом деле вырастет на 146 см. 153 млн человек увидят затопление их собственных домов.

Роб Деконто, климатолог из Массачусетского университета в Амхерсте говорит, что он скептически отнёсся к технологии Воловика, но понимает, почему ей стоит заниматься. «Я думаю, что я в основном отреагировал так: ладно, в краткосрочной перспективе мы замедлим эти процессы, - говорит он. - А когда мы сможем решить, что это всё на самом деле происходит? И стоит ли это дело международных инвестиций в инженерные проекты?»

Также он беспокоится, что предложение Воловика разбирается только с тёплой водой, в то время как его исследования говорят, что тёплый воздух может приводить к появлению озёр талой воды, влияние которых может быть катастрофическим. «В моделях с высоким уровнем выбросов появляются длительные периоды высокой температуры воздуха в летнее время, и из-за этого - большое количество талой воды. А мы знаем, что в некоторых условиях это очень плохо влияет на шельф, вне зависимости от температуры океана, - говорит он. - Мы можем спасти Туэйтса от таяния снизу вверх, но что произойдёт, если вся эта поверхность каждое лето будет покрываться огромным количеством талой воды?»

Кен Кальдейра, климатолог из Института наук им. Карнеги, говорит, что ему хотелось бы послушать мнение инженеров перед тем, как тратить силы на этот план. «Без количественных оценок и консультаций с инженерами - это просто мысленный эксперимент с моделированием, - написал он в электронном письме. - У меня не хватает квалификации для оценки этого предложения, но я отношусь к нему скептически».

В прошлом уже случались провальные схемы по геоинженерии WAIS. Гляциологи когда-то оценивали идею по закачке морской воды в центр Антарктики, чтобы та замерзала и уменьшала риск повышения уровня моря. В 2016 году Катя Фрилер из Потсдамского института климатических исследований с коллегами изучили эту идею и обнаружили, что такие действия на самом деле ускорят движение ледников, используя при этом до 7% мировой выработки энергии.

«Касательно геоинженерии я всегда стою за то, чтобы оставить ископаемое топливо в земле и полагаться на доказанные, уже существующие технологии - такие, как возобновляемые источники энергии», - написал Деконто в электронном письме.

Так же считает и сам Воловик. «Важно подчеркнуть, что любая геоинженерия - это не замена плана уменьшения выбросов, - сказал он мне. - Повышение уровня моря - не единственное отрицательное следствие изменения климата, и ледниковая геоинженерия ничего не делает с тепловым расширением и с окислением океанов, а также с периодами внезапной жары».

«Кроме того, - добавляет он, - это не навсегда. - Итоговая судьба ледяного щита Антарктики тесно связано с общим выбросом углеродов. Если мы сожжём весь углерод в земле, вся Антарктика в итоге растает».

Такое предупреждение делали все гляциологи - и оно хорошо подходит к нашему неоднозначному историческому периоду. Почти во всех оценках роста уровня моря подразумевается, что люди будут продолжать сжигать ископаемое топливо с огромной скоростью, особенно в самых малоразвитых частях мира. Сбудется ли это предсказание? События слишком сильно противоречат друг другу, чтобы это можно было предсказать. Рассмотрите, к примеру, последние новости: Китай может запретить использовать бензиновые автомобили, при том что китайские компании продолжают строить угольные электростанции. В Америке выбросы углекислого газа продолжают падать, а федеральное правительство обещает открыть практически все побережья для нефтяного бурения. Солнечная энергия - наиболее быстро растущий источник энергии, но Индия говорит, что её угольные электростанции будут работать «ещё много десятилетий».

В декабре на той же конференции, где Воловик раскрыл свою идею, Деконто представлял ранние свидетельства, основанные на моделировании, из которых следует, что если миру удастся не повысить глобальную температуру больше, чем на два градуса, у нас может получиться вообще предотвратить коллапс WAIS. «Это возможно, - сказал он мне. - Для этого просто потребуется принять меры с международной координацией».

Но признаков такой координации сейчас очень мало. И поэтому появляется представление о другом мире, где глобальные выбросы углерода стремятся ввысь, а будущим геоинженерам приходится добавлять новые ледники к своим спискам.

«Дело же не только в Туэйтсе, правда? - сказал Деконто. - На Туэйтс так часто обращают внимание потому, что там много чего происходит, и мы за ним сейчас следим. Но есть и другие выступающие наружу ледники, наблюдаемые нами по всему континенту. И есть другие способы, которыми лёд может внести свой вклад в рост уровня моря в глубоких резервуарах восточной Антарктики - гораздо больше и сильнее, чем WAIS. Там есть выступающие ледники, которые могут отреагировать на достаточно сильное потепление».

Тогда дело будет не только в Туэйтсе, заливе Соснового острова или Якобшавне. И никакие горы песка и камней не удержат прилив.

Поднимается ли уровень моря? Если да, то кто в этом виноват? И что делать?

Ураган в Европе, США и Санкт-Петербурге. Все стихии разбушевались этой осенью. Специлисты попытались разобраться, откуда дует ветер и стоит ли ждать потопа?

Мощнейший ураган Сэнди сократил ширину пляжей Нью-Джерси в среднем на 9 метров. В Сисайд-Хайтс он снес пирс под американскими горками.

К тому моменту, как 29 октября прошлого года ураган Сэнди повернул к северо-восточному побережью США, он уже успел пройтись по странам Карибского моря, где его жертвами стали несколько десятков человек. В ожидании самого сильного за последнее столетие урагана, власти Нью-Йорка и других крупных прибрежных городов отдали приказ о принудительной эвакуации из низинных районов. Приказу, однако, подчинились не все. Те, кто решил переждать Сэнди дома, получили возможность заглянуть в будущее, когда глобальное потепление приведет к повышению уровня моря.

Брэндон д’Лео, скульптор и серфингист, живет на полуострове Рокавей-Бич - густонаселенной 18-километровой узкой песчаной косе, отходящей от западной оконечности Лонг-Айленда. Как и многие его соседи, Брэндон не покинул дом во время урагана Айрин годом ранее. «Когда нам сказали, что на этот раз приливные волны будут выше, я не испугался», - вспоминает д’Лео. Но таким смелым он оставался недолго.
По мутной воде поплыли машины, и стонущие звуки сигнализации слились с какофонией шума ветра, плеска волн и треска дерева.

В Манхэттене штормовой нагон воды, вызванный Сэнди, вывел из строя подстанцию Кон-Эд, из-за чего город ниже Мидтауна погрузился во тьму. Немного света - в том числе голубое сияние нового Всемирного торгового центра, основание которого находится всего на метр выше уровня моря - давали генераторы, принадлежащие частным владельцам.

Д’Лео снимает квартиру на третьем этаже четырехэтажного дома через дорогу от пляжа. Около половины четвертого он вышел на улицу. Волны захлестывали деревянную набережную, протянувшуюся вдоль пляжа на девять километров. «Вода уже начала разрушать настил, - вспоминает Брэндон. - Ничего себе, подумал я, до пика прилива-то еще четыре с половиной часа! Через десять минут вода оказалась всего метрах в трех от дороги».

Вернувшись домой, он устроился у окна и стал смотреть на море вместе со своей соседкой Давиной Гринсвисиус. Косой дождь барабанил по раздвижной стеклянной двери гостиной. Хозяин дома, опасаясь, что здание может затопить, отключил электричество. Сумерки сгущались. «Мне показалось, что набережная сейчас шевельнулась», - испуганно прошептала Давина. Ей, однако, не показалось: через несколько минут новая волна приподняла деревянный настил, и он начал распадаться на куски. Три больших обломка врезались в сосны, растущие перед домом. Вода прибывала волна за волной, и улица превратилась в реку метровой глубины. По мутной воде поплыли машины, и стонущие звуки сигнализации слились с какофонией шума ветра, плеска волн и треска дерева. Затем добавились световые эффекты: к одной из сосен «припарковался» красный «миникупер» с включенными фарами, небо на западе озарилось фейерверком - взрывались электрические трансформаторы в квартале Бризи-Пойнт на самом конце косы. В ту ночь сгорело дотла более сотни домов.

Оранжевая линия, нанесенная краской на предназначенный к сносу дом и на Робба Брейдвуда из Управления по чрезвычайным ситуациям в Чесапике, штат Виргиния, отмечает обычный в этом квартале уровень воды во время наводнения. «Для этого не нужно большой бури, - говорит Брейдвуд. - Достаточно, чтобы во время прилива лил сильный дождь и ветер дул в правильном направлении».

Деревья во дворе спасли дом д’Лео, а может быть, и жизнь всех, кто был внутри. «Выбраться оттуда было невозможно, - рассказывает Брэндон. - У меня в квартире лежало шесть досок для серфинга, и я думал, что, если стена не выдержит, я попытаюсь посадить всех на эти доски и доплыть до какой-нибудь возвышенности. Но вообще, конечно, в эту воду лучше было не лезть».

Перед рассветом д’Лео пробудился от тревожного сна и вышел из дома. Вода отступила, но кое-где на улицах еще стояли глубокие лужи. Все было покрыто песком, словно нашу цивилизацию переместили на другую планету.

Глобальное потепление способствует повышению уровня моря двумя путями: нагревая океаны и растапливая лед на суше. С 1900 года уровень Мирового океана вырос примерно на 20 сантиметров. Сейчас он повышается уже на треть сантиметра в год и продолжает ускоряться. К 2010 году ледники, вероятно, добавят к уровню Мирового океана несколько сантиметров, но не больше. В них содержится не так много воды. На фото - ледник Тахамминг, Британская Колумбия.

Теплая западня. Собственно говоря, наша цивилизация, процветающая за счет сжигания ископаемого топлива, и создает другую планету - такую, на которой потопы станут явлением обыденным. И, увы, более разрушительным для прибрежных городов. Выбрасывая в атмосферу парниковые газы, мы за последнее столетие нагрели Землю более чем на половину градуса Цельсия и подняли уровень моря на 20 сантиметров. Даже если завтра мы перестанем сжигать уголь, нефть и газ, уже накопившиеся в атмосфере парниковые газы продолжат нагревать Землю еще несколько столетий. [Впрочем, даже если мы действительно перестанем это делать, ничего в принципе не изменится: периодический переход Земли из ледникового состояния в парниковое и обратно - это естественный процесс, длящийся по меньшей мере 2,5 миллиарда лет. Более того, в течение этого времени преобладало как раз теплое состояние планеты с гораздо более высоким содержанием парниковых газов в атмосфере, чем сегодня. Если всерьез озаботиться будущим человечества, то модели (и города) нужно строить, исходя из развития событий в любом направлении: и к потеплению, и к похолоданию. - Прим. российской редакции.]

Каньон Берсдей, Гренландия. На сегодня вклад Гренландии невелик, однако поверхность ее ледового щита начала таять летом - а это тревожный знак. Гренландский ледовый щит содержит достаточно воды, чтобы поднять уровень моря примерно на 7,5 метра.

В мае содержание углекислого газа в атмосфере достигло 400 промилле (частей на миллион). Примерно таким оно было 3 миллиона лет назад, когда уровень моря, вероятно, на 20 метров превышал нынешний, а в Северном полушарии почти не образовывался лед. Для того чтобы Мировой океан вновь достиг такого уровня, потребуются века. Что касается ближайшего будущего, то ученые еще не пришли к единому мнению о том, как быстро и насколько сильно будет повышаться уровень моря.

Глобальное потепление воздействует на Мировой океан двояким образом. Примерно на треть нынешнее повышение его уровня обусловлено тепловым расширением, то есть увеличением объема воды за счет ее нагревания. Остальное - следствие таяния льда на суше. До сих пор это были в основном горные ледники, но в будущем гораздо больше неприятностей сулят ледяные щиты Гренландии и Антарктиды. Шесть лет назад Межправительственная группа экспертов по изменению климата опубликовала доклад, где прогнозировалось, что максимально возможный рост уровня моря до конца нынешнего столетия - 58 сантиметров.

Ледник Пайн-Айленд, Западная Антарктида. Ситуация в Восточной Антарктиде кажется достаточно стабильной. А вот некоторые участки ледового щита Западной Антарктиды начинают испытывать воздействие нагревающегося океана. Его будущее, как и будущее гренландского ледового щита, весьма неопределенно.

Однако при подготовке этого доклада не рассматривалась возможность того, что ледяные щиты могут начать сползать в море быстрее, поскольку ученые плохо представляли механизм этого процесса.

«В последние несколько лет мы наблюдаем ускоренное таяние ледовых щитов в Гренландии и Западной Антарктиде, - говорит Рэдли Хортон, исследователь из Института Земли Колумбийского университета (Нью-Йорк). - Беспокоит то, что, если этот процесс продолжится в ускоренном темпе, к концу XXI века уровень Мирового океана повысится на целых 2 метра».
Нью-Йорк дорого заплатил за свою незащищенность: ураган Сэнди унес жизни 43 человек и обошелся городу в 19 миллиардов долларов.

Даже если исключить наихудшие прогнозы, следует признать, что прибрежным городам грозит опасность - неумолимое наступление моря на низко лежащие территории. А к концу века ураганы масштаба Сэнди, когда-то случавшиеся раз в столетие, возможно, будут бушевать гораздо чаще. Основываясь на осторожных прогнозах повышения уровня моря на полметра, Организация экономического сотрудничества и развития полагает, что к 2070 году 150 миллионов жителей крупнейших портовых городов мира столкнутся с угрозой наводнений, а вместе с ними в опасности окажется и собственность общей стоимостью 35 триллионов долларов США, или 9 процентов общемирового ВВП. Что же делать?

Стена защищает Мале, столицу Мальдивских островов. Этот архипелаг в Индийском океане - государство, расположенное ниже всех других на Земле. Возможно, к 2100 году повышение уровня моря заставит жителей Мальдив покинуть родину. На атолле Мале площадью 1,9 квадратного километра проживает более 100 тысяч человек. 394000 человек живет на всех Мальдивских островах.

Венеция на Гудзоне. «Во время последнего оледенения здесь лежал слой льда мощностью 3 тысячи метров, - говорит Малколм Баумен, океанограф из Университета штата Нью-Йорк, когда мы сворачиваем к его дому в районе Стоуни-Брук на северном берегу Лонг-Айленда. - Отступая, ледник оставил груду песка, которая и стала Лонг-Айлендом. А эти гладкие камни - вот, посмотрите, - он указывает на огромные булыжники, валяющиеся среди деревьев недалеко от его дома, - это ледниковые валуны».

Баумен многие годы пытается убедить всех, кто готов его слушать, в том, что городу необходимо ограждение, защищающее его гавань от штормовых нагонов. По сравнению с другими важнейшими портами мира Нью-Йорк, по сути, беззащитен перед наводнениями. За последние несколько десятилетий дамбы и защитные ограждения были построены в Лондоне, Роттердаме, Санкт-Петербурге, Новом Орлеане и Шанхае. Нью-Йорк же в октябре прошлого года уже дорого заплатил за свою незащищенность: ураган Сэнди унес жизни 43 человек, из которых 35 утонули, и обошелся городу в 19 миллиардов долларов. По мнению Баумена, всего этого можно было избежать. «Если бы на тот момент существовала хорошо продуманная система ограждений, укрепленная песчаными насыпями, ничего подобного не произошло бы», - говорит он.

Баумен считает, что нужно возвести два ограждения: одно вблизи мыса Трогс, чтобы предотвратить нагон воды из пролива Лонг-Айленд в Ист-Ривер, а другое - защищающее гавань с южной стороны. Ворота будут пропускать корабли и приливы, закрываясь только во время штормов: именно так устроены подобные сооружения в Нидерландах и других странах. Чтобы строительство окупилось - а на него потребуется 10-15 миллиардов долларов, - Баумен предлагает провести по дамбе платное шоссе, обеспечивающее удобный объезд города, а также линию легкого метро между аэропортами Ньюарк и Джона Кеннеди. «Рано или поздно городу придется заняться этим, потому что опасность будет только возрастать, - говорит Боумен. - Пять лет может уйти на изучение вопроса, еще десять потребуется, чтобы созрело необходимое политическое решение. Но за это время может произойти еще одна катастрофа. К разработке проекта нужно приступать немедленно. Иначе мы отдаем в залог будущее наших детей - пусть, мол, следующее поколение справляется как хочет».

В июне один из тех, кто несет ответственность за такие решения, - мэр Майкл Блумберг предложил свой план защиты Нью-Йорка от повышения уровня моря, осуществление которого обойдется в 19,5 миллиарда долларов. «Ураган Сэнди, - заявил он, - на время отбросил нас назад, но в конечном счете послужит движению вперед». План мэра предусматривает сооружение дамб, локальных защитных ограждений, песчаных насыпей, искусственных устричных рифов и принятия еще двух сотен различных мер. Однако мэр отверг идею защитного ограждения в масштабе всей гавани.

Семьи, нашедшие прибежище в незаконно построенных лачугах, что теснятся вдоль берега в Маниле, столице Филиппин, подвергаются огромной опасности с приходом каждого нового тайфуна. Глобальный рост уровня моря усугубляется здесь быстрым опусканием суши. 625000 человек живет в подверженной наводнениям зоне Манилы.

«Строительство гигантского барьера через гавань - затея непрактичная и непозволительно дорогая», - заявил Блумберг. Такое ограждение, считает он, оставаясь открытым большую часть времени, не спасет город от постепенного, сантиметр за сантиметром, роста уровня моря.

Пока же в подверженных наводнениям районах города продолжается жилищное строительство. Клаус Джейкоб, геофизик из Колумбийского университета, утверждает, что необходимо срочно разработать общие принципы развития для всей нью-йоркской агломерации так, чтобы планировка будущей застройки хотя бы не усугубила последствия наводнений. «Проблема заключается в том, что мы по-прежнему возводим город прошлого, - говорит Джейкоб. - Люди, жившие в 1880-е годы, не могли построить город для 2000-го - это очевидно. Так и мы не можем сегодня представить город 2100 года. Но мы хотя бы не должны строить такой город, который совершенно точно окажется непригодным для жизни в 2100-м». А как будет выглядеть Нью-Йорк через двести лет? Джейкоб полагает, что Нижний Манхэттен будет походить на Венецию, периодически переживающую наводнения. Возможно, там появятся каналы и желтые водные такси.
60 лет назад, в 1953 году, Нидерланды пережили катастрофу, в которой погибли 1836 человек и которая радикально изменила страну.

Заброшенный дом все еще стоит на острове Тингеметен в Южной Голландии. Правительство намеренно разрушило плотины, чтобы воссоздать кусочек естественной среды в стране, облик которой полностью преобразован людьми.

Жизнь взаймы у моря. Но не забудет ли Нью-Йорк об урагане, как только Блумберг покинет свой пост в конце года? И может ли один-единственный ураган изменить политику даже не одного города, а целого государства? Да, в истории такое уже случалось. 60 лет назад Нидерланды пережили катастрофу, которая радикально изменила страну.

Шторм пришел из Северного моря в ночь на 31 января 1953 года. Рия Гелюк, в то время шестилетняя девочка, жила там же, где живет и сейчас, - на острове Схаувен-Дёйвеланд в провинции Зеландия на юге страны. Она помнит, как сосед постучался в дверь дома ее родителей посреди ночи и сказал, что плотину прорвало. Утром вся семья Гелюк и несколько соседей, которые провели ночь в их доме, забрались на крышу и сгрудились там, пытаясь плащами и одеялами закрыться от ветра и дождя. Бабушка и дедушка Рии жили на другой стороне улицы, но вода хлынула в деревню с такой силой, что они оказались запертыми в своем доме и погибли, когда он рухнул. «Наш дом еще держался, - вспоминает госпожа Гелюк. - На следующий день снова начался прилив. Мой отец видел, что творилось вокруг: дома рушились один за другим. И мы знали, что, когда исчезал дом, люди, жившие там, погибали. Днем нас спасли на рыбацкой лодке».

Катастрофа унесла жизни 1836 человек, почти половина из которых - жители Зеландии, в числе погибших был и младенец, родившийся в ночь, когда пришла буря. После этого голландцы разработали грандиозную программу строительства дамб и защитных ограждений - проект «Дельта». Его осуществление заняло больше 40 лет и обошлось в 6 миллиардов долларов. Одним из важнейших элементов проекта стал 8-километровый Oosterscheldekering - барьер в заливе Восточная Шельда, защитивший Зеландию от капризов морской стихии. Его строительство было завершено в 1986 году. Рия Гелюк показывает мне огромные опоры, когда мы стоим на берегу реки Шельда в ее устье. Последний этап проекта «Дельта» - возведение передвижного ограждения, защищающего гавань Роттердама и жизнь полутора миллионов человек, - был завершен 15 лет назад.

Эйбург, Амстердам. Маленькие доки и дорожки соединяют плавучие дома на озере в восточном Амстердаме. Дома, прикрепленные к стальным сваям скользящими кольцами, могут подниматься и опускаться вместе с водой во время наводнений и бурь.

Подобно остальным важнейшим защитным сооружениям в Нидерландах, Oosterscheldekering спроектирован так, чтобы выдержать бурю, которая может случиться раз в 10 тысяч лет - это самый жесткий строительный стандарт в мире. Сейчас правительство Нидерландов рассматривает возможность увеличения степеней защиты: повышение уровня Мирового океана чревато новыми угрозами. Эти меры - вопрос национальной безопасности для страны, четверть которой находится ниже уровня моря. Дамбы, протянувшиеся на 16 тысяч километров, удачно вписаны в ландшафт, почти незаметны и оберегают Нидерланды так надежно, что вряд ли кто-нибудь в стране беспокоится об угрозе с моря - голландцы об этом, похоже, и думать забыли.

Морозным февральским утром я несколько часов бродил по Роттердаму с Арнаудом Моленаром, руководителем городской программы по климатической безопасности, цель которой - к 2025 году оградить Роттердам от проблем, связанных с ростом уровня моря. Минут через двадцать после начала прогулки мы подходим к улочке, круто взбирающейся вверх. Холм в этом совершенно плоском городе должен был бы напомнить мне о дамбе, но я все равно страшно удивляюсь, когда Моленар сообщает мне об этом. Улыбаясь, он кивает на людей вокруг: «Большинство из них тоже не знает, что это дамба». Дамба Вестзедейк защищает центр города от реки Ауде-Маас, протекающей в паре кварталов к югу, однако широкий, оживленный бульвар, проходящий по ее гребню, выглядит точно так же, как любая другая голландская улица - те же разноцветные стайки велосипедистов на велодорожках.

Кампен, Оверэйссел. Полномочия по управлению дамбами, равно как и право устанавливать налоги, идущие на поддержание их в надлежащем состоянии, принадлежат местным советам по водопользованию, которым больше лет, чем Нидерландам как государству. Этих волонтеров учат, как заделать брешь в дамбе менее чем за три часа.

По дороге Моленар показывает мне незаметные с первого взгляда объекты защиты от наводнений: вот подземная парковка, которая может вместить 10 тысяч кубометров дождевой воды, вот улица с тротуарами двух уровней - по нижнему должны уходить потоки, оставляя верхний сухим. Позже мы подходим к роттердамскому Плавучему павильону - трем соединенным между собой прозрачным куполам, установленным на платформе в гавани при впадении Ауде-Мааса. Купола высотой с трехэтажный дом сделаны из пластика, который в сто раз легче стекла.

Изнутри открывается замечательный вид на город; по пластику над головой стучит град, сыплющийся из низких туч, пришедших со стороны Северного моря. Хотя павильон используется для проведения конгрессов и выставок, его основная задача - показать огромные возможности плавучей городской архитектуры. Ожидается, что к 2040 году в гавани будет плавать до 1200 жилых домов. «Мы думаем, что подобные строения будут играть важную роль не только в Роттердаме, но и во многих городах мира», - рассказывает Барт Руффен, архитектор павильона. Дома 2040 года не обязательно будут иметь форму куполов, но Руффена она покорила прочностью и футуристическим шармом. «Строить на воде - не новость, а вот создавать целые плавучие кварталы в гавани, подверженной приливам, - такого еще никто не делал, - говорит Моленар. - Вместо того чтобы бороться с водой, мы хотим мирно с ней уживаться».

Вот уже почти тысячу лет голландцы отвоевывают у моря землю - и порой снова теряют ее. Катастрофическое наводнение 1953 года подтолкнуло страну к созданию самой продуманной и сложной в мире системы дамб и других защитных сооружений. Важнейшие из них построены так, чтобы выстоять во время шторма, который может случиться лишь раз в 10 тысяч лет. На снимке - Флеволанд. Дамба, окруженная ветряками, защищает сельскохозяйственные угодья, практически полностью находящиеся ниже уровня моря. Дамбы и постоянно работающие помпы препятствуют тому, чтобы более четверти территории страны снова оказалась заболоченной или полностью погруженной под воду.

В Нидерландах я часто слышал одну шутку: «Возможно, мир сотворил Бог, но Голландию сотворили голландцы». Эта страна отвоевывает у моря землю уже почти тысячу лет - значительная часть Зеландии появилась именно так. И повышение уровня моря пока не повергает голландцев в ужас. Ян Мюльдер - геоморфолог из частной компании по управлению прибрежной зоной Deltares - рассказал мне о памятной надписи, нанесенной на барьер в Восточной Шельде: «Hier gaan over het tij, de maan, de wind, en wij» («Вот кто управляет здесь приливами: луна, ветер и мы»). В этой надписи отражена уверенность поколения, которое считало, что живет во вполне стабильном мире. Мы уже не можем себе этого позволить. «Мы должны осознать, что не правим миром, - говорит Мюльдер. - Нам нужно к нему приспосабливаться».

Однажды настанет день. Сегодня, когда над нами нависла угроза, связанная с глобальным потеплением и подъемом уровня моря, многие города по всему миру, от Нью-Йорка до Хошимина, обратились к Нидерландам за советом. Голландская компания Arcadis разработала концептуальный проект защиты от штормового нагона в проливе Те-Нарроус для защиты Нью-Йорка. Эта же компания участвовала в разработке проекта ограждения (длина - 3,2 километра, стоимость - 1,1 миллиарда долларов), которое спасло Новый Орлеан от четырехметрового штормового нагона летом прошлого года, когда на город обрушился ураган Айзек. Нижний Девятый район, сильно пострадавший от урагана Катрина, на сей раз остался невредимым.

«Айзек стал серьезной проверкой для Нового Орлеана, - говорит мне за ужином в Роттердаме Пит Дирке, один из руководителей Arcadis. - Все ограждения закрылись, все дамбы выстояли, все насосы работали. Вы не слышали об этом? Правильно, это потому, что ничего не случилось».

Вероятно, на несколько десятилетий безопасность Нового Орлеана обеспечена, однако долгосрочный прогноз для городов, расположенных в низинах, неутешителен. Среди самых уязвимых - Майами. «Не думаю, что в конце этого века в юго-восточной Флориде останется много жителей», - говорит Хал Уонлесс, глава отделения геологических наук Университета Майами. Мы сидим в его кабинете, бесстрашно расположенном в подвале, и рассматриваем карты Флориды на экране компьютера. С каждым кликом проходит год: уровень океана поднимается, и полуостров сокращается в размерах. Пресноводные болота и мангровые леса гибнут - этот процесс уже начался на юге. При уровне моря на 1,2 метра выше нынешнего - а это отчетливая перспектива к 2100 году - около двух третей юго-восточной Флориды уйдет под воду. Острова Флорида-Кис практически исчезнут, Майами станет островом.

6 миллиардов долларов стоит Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений. Комплекс был открыт в 2011 году: он включает 11 дамб, 2 судопропускных и 6 водопропускных сооружений, по которым проходит шоссе, общей протяженностью 25,4 километра. Сердцем всего комплекса служит судопропускное сооружение С-1. Его плавучий затвор из двух батопортов по 120 метров длиной может закрываться, защищая Санкт-Петербург от штормов Балтийского моря, из-за которых город три века страдал от наводнений.

Когда я спрашиваю Уонлесса, может ли защитное ограждение спасти Майами, он ненадолго выходит из кабинета и возвращается с образцом известняка, похожего на окаменевший швейцарский сыр. «Попытайтесь заткнуть все поры», - предлагает он. Майами, как и большая часть штата, покоится на фундаменте из очень пористого известняка, который более 65 миллионов лет назад образовался на дне теплого мелкого моря, покрывавшего территорию нынешней Флориды, - это прошлое, возможно, напоминает здешнее будущее. Защитное ограждение, утверждает Уонлесс, будет бесполезно, потому что вода просто просочится сквозь поры. «Не сомневаюсь, что здесь будут предприняты попытки соорудить грандиозные конструкции, - говорит он. - Но известняк - порода настолько пористая, что даже огромные насосные системы окажутся неспособны бороться с наступлением воды».

Некоторые жители штата, столь уязвимого и для ураганов, и для повышения уровня моря, например Джон Ван-Лир, океанограф из Университета Майами, беспокоятся, что однажды настанет день, когда они не смогут застраховать или продать свои дома. «Ищу богача, который не верит в глобальное потепление», - грустно шутит он.

«Как бы мы ни сокращали выбросы парниковых газов, - полагает Гэвин Фостер, геохимик из Саутгемптонского университета, - мы уже обречены на то, что уровень моря поднимется на несколько метров, пока планета будет медленно приспосабливаться к тому количеству углекислого газа, которое уже есть в атмосфере». Недавно проведенное в Нидерландах исследование показало, что эта страна может позволить себе воплощать в жизнь технические решения по борьбе с повышением уровня моря до тех пор, пока этот уровень не достигнет пяти метров. Но Нидерланды - государство относительно благополучное. Менее богатым странам придется туго уже при значительно меньшей опасности. Любое инженерное решение рано или поздно перестанет работать. Тогда начнется исход людей от берегов. А ведь есть такие места, где отступать некуда.

Повышение уровня моря (к 2100 году)

К началу следующего века, если не раньше, многие будут вынуждены покинуть прибрежные районы Флориды и других регионов мира. Некоторые специалисты опасаются огромной волны беженцев. «От Багам до Бангладеш людям придется сниматься с обжитых мест, и не исключено, что одновременно, - говорит Уонлесс. - Нам предстоит стать свидетелями беспорядков, войн. Мы можем только гадать, как справится с этим цивилизация, и справится ли. Насколько прочны нити, связывающие нас воедино? Сейчас мы все еще не в состоянии этого понять и принять. Нам кажется, что Майами всегда был и всегда будет». Как, действительно, объяснить людям, что Майами или, скажем, Санкт-Петербург не будут стоять вечно?

Возможные последствия повышения уровня моря

Исследования, проведенные Национальной академией наук США, показывают, что последствия от поднятия уровня моря да­же по наиболее скромным сценариям могут быть очень сущест­венными. По утверждению экспертов, наибольшие последствия ожидаются не ранее 2025 г., но низко расположенные участки территории испытают их раньше. Прежде всего это касается разрушения сооружений, находящихся в береговой зоне моря на низменных побережьях (например, только в штате Луизиана по­вышение уровня моря со скоростью 1 м за 1 00 лет приведет к ежегодному размыву 1 00 км намывных низин (т. е. 1 0 000 км 2 за 100 лет). Произойдут неблагоприятные изменения на дрениро­ванных низменных землях из-за подпора дренажных вод и по­следующего засоления.

Вторжение соленых вод приведет к неблагоприятным про­цессам в эстуариях (как это имеет место в Азовском море вслед­ствие уменьшения притока пресных вод и их замещения соле­ными черноморскими). Обитающие в эстуариях солоноватовод-ные биоценозы могут погибнуть, если не успеют переместиться выше по течению рек.

В ряде случаев следует учитывать необходимость защиты морской среды от загрязнений, содержащихся на участках захо­ронения токсичных отходов, а также в прибрежных осушках, вы­полняющих функцию естественного очистного сооружения. Только в Соединенных Штатах Америки в зоне штормовых наго­нов, которая будет мигрировать в глубь страны, находится, по данным соответствующих служб, более 1 000 используемых в настоящее время приемников опасных отходов и, вероятно, не меньшее количество уже заброшенных.

Аналогичные исследования, выполненные для территории России, Украины, Евразии прогнозируют повсеместные размыв и отступание береговых зон, а также затопление низменных побе­режий.

Справедливости ради отметим, что наблюдения, проведен­ные в 90-х годах XX в. на многих побережьях Мирового океана (перуанском Тихого океана, индостанском Индийского океана, западноафриканском Атлантического океана, финско-российском Балтийского моря, голландском Северного моря, россий­ском Белого моря, аджарском Черного моря), свидетельствуют о их стабильности, а местами даже об отступании береговой ли­нии в сторону моря. Реальное возрастание содержаний диоксида углерода и некоторых парниковых газов усиливает оранжерей­ный эффект планеты в небольшой мере, но все же это может способствовать потеплению климата и таянию льдов с увеличе­нием объема морских вод, а как следствие - океанической трансгрессии, если полагать неизменными объемы нашей пла­неты. В настоящее время глобального наступления вод на сушу нет. Вполне возможно, что эффект от возрастания содержания парниковых газов гасится или нейтрализуется какими-то иными процессами.

Исследования природного и антропогенного поступления различных газов в атмосферу убеждают в подчиненности по­следнего фактора. Глобальные естественные изменения до сих пор преобладают в географической оболочке, и именно они иг­рают главную роль в функционировании и изменении окружаю­щей среды. В связи с этим уместно вновь напомнить о ритмич­ности природных процессов и явлений, различные сочетания которых изучены еще недостаточно. Существенно также заме­тить, что природные загрязнители типа пылегазовых вулканиче­ских выделений в горячем активном состоянии проникают не только в нижние, но и в верхние слои атмосферы (стратосферу), тогда как менее активные и в целом более слабые по масшта­бам проявления промышленные выбросы рассредоточиваются лишь в низах атмосферы. Решение проблемы глобального ан­тропогенного загрязнения до сих пор базируется на довольно хорошо выясненных закономерностях распределения выбросов локальных источников, в то время как особенности регионально­го загрязнения больше известны из модельных построений, а не из реальных данных.

Карта областей на Земле с максимальным риском быть затопленными из-за поднимающегося уровня мирового океана. Красным отмечены области, которые уйдут под воду, если море поднимется на шесть метров

Американские климатологи установили, что повышение среднего уровня мирового океана на Земле из-за глобального потепления медленно ускоряется. Согласно данным, полученным с помощью спутниковых измерений за последние 25 лет, скорость роста уровня моря каждый год увеличивается в среднем на 0,084 миллиметра в год, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences .

Одно из прямых следствий глобального потепления на Земле - повышение среднего уровня мирового океана, которое наблюдается с середины XIX века. Оно происходит из-за теплового расширения океанской воды, а также в результате таяния полярных ледяных щитов в Антарктиде и Гренландии и горных ледников. Только за XX век средний уровень моря поднялся на 17 сантиметров и продолжает расти. По некоторым прогнозам, часть стран, расположенных на небольшой высоте, в частности, островные государства в Тихом океане, могут оказаться полностью затопленными уже в середине XXI века. Чтобы точнее оценить возможную динамику среднего уровня моря в течение ближайшего времени, ученые предлагают разнообразные компьютерные и математические модели, однако пока их результаты довольно сильно расходятся и не могут считаться достаточно точными.

Для создания более точной модели, описывающей динамику уровня моря на планете, американские климатологи под руководством Роберта Нерема (Robert S. Nerem) из Колорадского университета в Боулдере проанализировали последние спутниковые данные о динамике среднего уровня мирового океана и обнаружили, что изменение уровня моря за последние 25 лет можно описать, считая, что его рост происходит с постоянным в среднем ускорением. В своей работе использовали все доступные данные альтиметров, установленных на спутниках четырех океанографических миссий NASA и Национального управления океанических и атмосферных исследований США: начиная с запущенного в 1992 году TOPEX/Poseidon до спутника Jason-3 , который на орбиту ракетой-носителем Falcon 9 в январе 2016 года. По этим данным ученые определили среднюю скорость и среднее ускорение повышения среднего уровня моря на Земле с 1993 по 2017 год. При этом в своем исследовании авторы не рассматривали доступные данные, полученные с помощью мареографов (ни за предыдущие годы, ни проводившиеся одновременно со спутниковыми измерениями), которые несколько уступают по своей точности, и могут немного отличаться от результатов спутниковых измерений.

При этом чтобы определить влияние на уровень моря только глобальных климатических изменений и избежать вклада локальных одиночных событий (которые приводят к заметным флуктуациям, но не отражают общих количественных тенденций), ученые постарались оценить и вычесть из общей зависимости вклад двух наиболее заметных событий, произошедших за этот период. Первым из них была серия мощных извержений филиппинского вулкана Пинатубо , которая произошла в начале 90-х годов XX века. Из-за выброса огромного количества аэрозольных частиц в атмосферу эти извержения имели ощутимое влияние на климат Земли - в частности, привели к увеличению средней температуры и увеличению площади озоновой дыры над Антарктидой. Вторым важным фактором, который также привел к локальному ускорению роста уровня океана, был Эль-Ниньо - активная фаза циклических тихоокеанских поверхностных течений, которая приводит к значительному повышению температуры на Земле; последняя такая фаза наблюдалась в 2015-2016 годах. По мнению ученых, оба этих фактора приводят к значительным локальным отклонениям от общей тенденции, связанной с климатическими изменениями на планете, и для количественного анализа связанные с ними флуктуации из общей зависимости были вычтены.

Динамика изменения среднего уровня мирового океана (global mean sea level, GMSL) c 1993 по 2017 год. Синим обозначены исходные данные, красным - за вычетом влияния извержений Пинатубо, зеленым - за вычетов вкладов извержений Пинатубо и Эль-Ниньо

R. S. Nerem et al./ PNAS, 2018

В результате анализа полученных данных с поправкой на влияние Эль-Ниньо и извержений Пинатубо климатологи определили среднюю скорость повышения среднего уровня моря на планете, которая составила 2,9 миллиметра в год, а также его ускорение. Оказалось, что данные об изменении среднего уровня моря за последние 25 лет очень хорошо описываются моделью постоянного ускорения, и в среднем скорость роста уровня моря каждый год увеличивается на 0,084 миллиметра в год (погрешность измерений составила около 30 процентов).

Исходя из средней скорости повышения уровня моря, ученые предложили считать процесс равноускоренным и сделали на основе этой модели оценку уровня моря в 2100 году, который должен увеличиться на 65 сантиметров по сравнению с 2005 годом. По словам ученых, эти результаты качественно согласуются с данными наиболее точных на сегодняшний день прогнозов, полученных с помощью компьютерного моделирования, но в будущем точность оценок должна повыситься за счет анализа данных за более длительные промежутки времени.

Отметим, что недавно новозеландские климатологи , действительно ли повышения уровня моря так опасно для тихоокеанских островов. Оказалось, что даже острова Тувалу, для которых риск быть затопленными считается максимальным, за последние 30 лет не только не уменьшились по площади, но даже немного выросли. Рост площади произошел даже несмотря на то то, что уровень моря там повышается примерно в два раза быстрее, чем в среднем на планете.

Александр Дубов