Карл Сейгън
Милиарди и милиарди (11) (Мисли за живота и смъртта на прага на новото хилядолетие)

Единадесета глава
Засада или глобалното затопляне

„Но те правят засада против кръвта си, дебнат против душите си.“

Притчи Соломонови, 1:18

Преди триста милиона години Земята е била покрита с обширни блата. След като загинали, папратите, хвощовете и плавуните били погребани в тинята. Отминали цели епохи. Останките били отнесени дълбоко под земята и чрез бавни и постепенни процеси се превърнали в твърдо органично вещество, наречено въглища. На други места и по друго време загинали огромен брой едноклетъчни растения и животни, след което потънали на морското дъно и се превърнали в седимент. Къкрейки в продължение на стотици хиляди години, техните останки с незабележими стъпки се превърнали в погребани под земята органични течности и газове, които днес наричаме нефт и природен газ. (Възможно е някаква част от природния газ да е първичен — да не е с биологичен произход, а да е бил вграден в Земята в епохата на нейното образуване.) След появата на хората е имало случайни ранни срещи с тези странни вещества, когато вследствие от някакви процеси те са били издигани до земната повърхност. Смята се, че просмукването на нефт и газ и запалването им от мълнии е в основата на „вечния пламък“, който заема централно място в култа на огъня в древна Персия, Марко Поло се сблъсква с недоверието на европейските специалисти, когато им разказва, че в Китай добиват някаква черна скала, която гори, ако бъде запалена.

В крайна сметка европейците проумели, че тези лесни за транспортиране и богати на енергия вещества могат да се окажат полезни. Те са много по-добри от дървото. Можеш да стоплиш дома си с тях, да заредиш топилна пещ, да задвижиш парна машина, да генерираш електричество, да осигуриш енергия за промишлеността и да накараш влаковете, колите, корабите и самолетите да се движат. Освен това имат и широко военно приложение. Затова сме се научили да добиваме въглища от земята и да пробиваме дълбоки кладенци, така че погребаните дълбоко в нейните недра газ и нефт — притискани от огромната тежест на скалите над тях — да избликнат на повърхността. В крайна сметка се е стигнало дотам, че днес тези вещества господстват над икономиката. Те осигуряват движещата сила за нашата глобална технологична цивилизация. Няма да бъде преувеличение, ако кажем, че в определен смисъл те управляват света. Но — както винаги се случва — всяко нещо има определена цена, която трябва да се плати.

Въглищата, нефтът и газът носят общото наименование „фосилни (или изкопаеми) горива“, тъй като са изградени най-вече от фосилните останки на живели отдавна организми. Съдържащата се в тях химическа енергия е един вид складирана слънчева светлина, която някога много отдавна е била събрана от древните растения. В основата на нашата цивилизация стои изгарянето на останките на някакви скромни създания, които са населявали планетата стотици милиони години преди на сцената да се появят първите хора. Подобно на участници в някакъв ужасяващ канибалски култ, ние живеем от мъртвите тела на нашите прадеди и далечни роднини.

Ако се замислим за тези отминали времена, когато единственото ни гориво е било дървото, ще добием някаква представа за всички облаги, които сме извлекли от използването на изкопаемите горива. Те освен това са създали огромни глобални промишлени производства с колосална финансова и политическа власт — не само нефтодобивни, газодобивни и въгледобивни конгломерати, но също и съпътстващи производства, които напълно (автомобили, самолети) или частично (химикали, торове, земеделие) зависят от тях. Тази зависимост означава, че нациите са готови да отидат много далеч, за да запазят своите източници на доставки. Изкопаемите горива са били важен фактор в хода на Първата и Втората световна война. Японската агресия в началото на Втората световна война се обяснява и оправдава с това, че държавата е длъжна да запази своите източници на нефт. А както например ни напомня войната в Персийския залив от 1991 г., изкопаемите горива все още притежават голямо политическо и военно значение.

Около 30% от всички петролни доставки на САЩ идват от Персийския залив. През някои месеци Америка внася повече от половината си петрол. Петролът отговаря за повече от половината от външния дълг на САЩ. Съединените щати изразходват повече от един милиард долара седмично за внос отвън. Японците имат приблизително същата сметка за внос на петрол. Китай — където потребителската нужда от автомобили се увеличава скокообразно — може би ще достигне до същите нива в началото на XXI в. Подобни са числата и в Западна Европа. Икономистите разработват сценарии, при които увеличаването на цените на петрола ще предизвика инфлация, по-високи лихви, спад на инвестициите в нови производства, висока безработица и икономическа рецесия. Всичко това може и да не се случи, но все пак изглежда едно възможно последствие от нашата зависимост към петрола. Нефтът е в състояние да тласне държавите към политически действия, които при други обстоятелства биха били разглеждани като безпринципни или безразсъдни. Да вземем например следния коментар (от 1990 г.) на работещия за пресата журналист Джак Андерсън на свободна практика, който изразява едно широко разпространено мнение: „Колкото и непопулярна да е тази идея, Съединените щати трябва да продължат да изпълняват ролята на глобален полицай. От гледна точка на чистия егоизъм, американците се нуждаят от това, което светът има — те се нуждаят най-вече от петрол.“ Според Боб Доул, по това време лидер на малцинството в Сената, войната в Персийския залив — която изложи на риск живота на 200 000 млади американски мъже и жени — беше започната „по една-единствена причина: Н-Е-Ф-Т“.

Докато пиша тези редове, номиналната стойност на суровия петрол е 20 долара за барел, а официалните или „доказани“ световни нефтени запаси възлизат на почти един билион барела. Двадесет билиона долара са четирикратно по-голяма сума от националния дълг на САЩ, който е най-големият в света. Вярно е това за „черното злато“.

Глобалното производство на петрол е около 20 милиарда барела годишно — т.е. всяка година използваме около два процента от доказаните запаси. Може би ще си помислите, че те ще свършат доста скоро — може би в рамките на следващите 50 години. Но ние продължаваме да откриваме все нови и нови находища. Изказваните до този момент прогнози, че запасите ни от петрол ще се изчерпат до тази-и-тази дата, винаги са се оказвали безпочвени. Вярно е, че в света има ограничени количества петрол, газ и въглища. Имало е само толкова от тези древни организми, които са предоставили телата си за нуждите на нашия комфорт. И все пак изглежда малко вероятно скоро да останем без изкопаеми горива. Единственият проблем се състои в това, че колкото по-скъпо става търсенето на нови неизползвани запаси, толкова повече рискуваме — ако цените на петрола се променят внезапно — световната икономика да изпадне в криза и нациите да се впуснат във войни за контрол над находищата. Към това, разбира се, ще трябва да добавим и екологичната цена.

Цената, която плащаме за изкопаемите горива, не се измерва само в долари. „Сатанинските мелници“ от ранните години на английската индустриална революция са замърсявали въздуха и са предизвиквали епидемия от респираторни заболявания. Подобната на „грахова супа“ лондонска мъгла, която ни е толкова добре позната от екранизациите за Шерлок Холмс и доктор Уотсън, за доктор Джекил и мистър Хайд, за Джак Изкормвача и неговите жертви, представлява смъртоносно битово и промишлено замърсяване — най-вече от изгарянето на въглища. Днес автомобилите прибавят към общата картина своите изгорели газове и градовете ни са обвити в смог, който нарушава здравето, щастието и производителността на същите тези хора, които създават замърсяването. Освен това знаем за киселинните дъждове и за екологичните проблеми, предизвикани от нефтените петна. И все пак доскоро преобладаваше мнението, че тези наказания за здравето и околната среда са повече от уравновесени от предоставените ни от изкопаемите горива облаги.

Сега обаче правителствата и народите по Земята постепенно осъзнават още едно опасно последствие от изгарянето на изкопаемите горива. Когато изгарям буца въглища, един галон петрол или един кубически метър природен газ, всъщност свързвам въглерода от съответното изкопаемо гориво с кислорода от въздуха. Тази химична реакция освобождава енергията, която е била затворена в продължение на може би 200 милиона години. Но когато комбинирам един въглероден атом, C, с една кислородна молекула, O₂, всъщност синтезирам една молекула въглероден диоксид, CO₂:

С + O₂ → CO₂

А CO₂ е един от газовете, които предизвикват парниковия ефект.

* * *

Какво определя средногодишните температури на Земята и глобалния климат? Количеството топлина, което се процежда от центъра на планетата е пренебрежимо малко в сравнение с тази, която попада на земната повърхност от Слънцето. И наистина, ако някой изключи Слънцето, температурите на Земята ще станат толкова ниски, че въздухът ще замръзне и планетата ще се окаже покрита с десетметров пласт азотен и кислороден сняг. Е, очевидно знаем какво количество слънчева светлина пада на Земята и я затопля. Не можем ли да изчислим каква би трябвало да бъде температурата на повърхността? Това е едно съвсем просто изчисление, което се преподава в курсовете по астрономия и метеорология — още един пример за красотата и силата на квантификацията.

Количеството на погълнатата от Земята слънчева светлина би трябвало да е приблизително равно на това на излъчената обратно в космическото пространство енергия. Обикновено не си представяме Земята като тяло, което излъчва енергия в космоса, и когато нощно време летим над нея, не забелязваме тя да сияе в тъмното (с изключение на градовете). Това обаче се дължи на факта, че виждаме в спектъра на обикновената видима светлина — единствената, към която са чувствителни нашите очи. Ако можехме да погледнем отвъд червената светлина — в спектъра на т.нар. термална инфрачервена светлина — например при двадесет пъти по-голяма дължина на вълната, отколкото е тази на жълтата светлина — ще видим Земята да сияе със собствена хладна и зловеща инфрачервена светлина. Тя ще е повече над Сахара, отколкото над Антарктика, и повече през деня, отколкото през нощта. Това вече няма да е отразена слънчева светлина, а собствената телесна топлина на планетата. Колкото повече енергия идва от Слънцето, толкова повече топлина Земята излъчва обратно в космическото пространство. Колкото по-гореща е планетата, толкова по-ярко ще сияе в тъмното.

Това, колко енергия пристига и затопля Земята, зависи от две неща — от яркостта на Слънцето и от отразяващата способност на планетата. (Това, което не се отразява обратно в космическото пространство, бива поглъщано от повърхността, облаците и въздуха. Ако Земята беше съвършено ярка и отразяваща, падащата върху нея слънчева светлина въобще нямаше да може да я стопли.) Разбира се, основната част от отразената светлина е във видимата част от спектъра. При това положение просто можете да определите, че внесената енергия (която зависи от количеството погълната от Земята слънчева светлина) е равна на излъчената (която зависи от температурата на Земята). След това трябва да изравните страните на уравнението и в резултат ще получите предполагаемата температура на Земята. Елементарно! По-просто не може и да бъде! Правите изчисленията и какво получавате?

Нашите сметки показват, че средногодишната температура на Земята трябва да е с около 20°C под точката на замръзване на водата. При това положение океаните би трябвало да са ледени блокове, а ние да сме сковани от вечен студ. Земята би следвало да е негостоприемна за почти всички форми на живот. Какъв е проблемът с нашите изчисления? Нима сме сгрешили?

Наистина сме допуснали грешка, но тя не е в изчисленията. Просто сме забравили нещо — парниковия ефект. Приели сме по презумпция, че Земята няма атмосфера. Макар въздухът да е прозрачен за обикновената видима светлина (като изключим места като Денвър и Лос Анджелис), той е много по-непропусклив по отношение на инфрачервената част от спектъра, в която именно Земята обича да излъчва в космическото пространство. И това променя всичко на планетата. Оказва се, че някои от газовете във въздуха около нас — въглероден диоксид, водни пари, някои окиси на азота, метан, хлорофлуоровъглероди — поглъщат голяма част от инфрачервената светлина, макар да са напълно прозрачни по отношение на видимата. Ако разстелете над повърхността на Земята пласт от тези вещества, той няма да спре проникването на слънчевата светлина. Но когато повърхността се опита да излъчи енергия обратно в космическото пространство, пътят й ще се окаже препречен от тази завеса от поглъщащи инфрачервената светлина газове. В резултат от това Земята ще трябва да повиши своята температура, за да постигне равновесие между стигащата до нея слънчева светлина и излъчваната инфрачервена радиация. Ако изчислите до каква степен тези газове са непрозрачни за инфрачервената светлина и какъв процент от земната топлина поглъщат, тогава вече ще получите правилния отговор. Ще установите, че средната температура на повърхността на Земята — усреднена за всички сезони, географски ширини и часове от деня — е някъде около 13°C. Именно по тази причина океаните не замръзват, а климатът е подходящ за нашия вид и за цивилизацията ни.

Животът ни зависи от крехкия баланс на някакви невидими газове, които далеч не са основни съставни части на земната атмосфера. Ограниченият парников ефект е нещо хубаво. Но ако добавите още предизвикващи парников ефект газове — нещо, с което се занимаваме от началото на Индустриалната революция — тогава ще поглъщате и повече инфрачервена светлина. Правите завесата по-дебела. Повишавате температурата на Земята.

В очите на широката публика и политиците всичко това изглежда донякъде абстрактно — невидими газове, инфрачервени одеяла, изчисления на физици. Ако трябва да направим трудното решение да похарчим малко повече пари, не би ли трябвало да разполагаме с малко повече доказателства за това, че наистина има парников ефект и че твърде силният парников ефект може да се окаже опасен? Природата е била така добра да ни предостави — под формата на най-близката до нас планета — едно предупредително напомняне. Венера се намира малко по-близко до Слънцето, отколкото е Земята, но нейните плътни облаци са толкова ярки, че на практика тази планета поглъща по-малко слънчева светлина от нашата. Ако оставим настрана парниковия ефект, повърхността й би трябвало да е по-студена от тази на Земята. Венера е с много подобни размери и маса до земните и от всичко това би трябвало наивно да заключим, че тя предлага една приятна, подобна на земната среда, която е изключително подходяща за туризъм. Ако обаче можехте да изпратите космически апарат, който да премине през облаците (които между другото се състоят основно от сярна киселина) — нещо, което Съветският съюз направи със серията изследователски апарати „Венера“ — ще откриете една изключително плътна атмосфера, изградена най-вече от въглероден диоксид. На повърхността атмосферното налягане е приблизително 90 пъти по-голямо от това на Земята. Ако изкарате един термометър — както направи космическия апарат „Венера“ — ще откриете, че температурата е около 470°C — напълно достатъчна, за да разтопи олово или калай. Температурите на повърхността, които са по-високи от тези и в най-горещата домакинска фурна, се дължат на парниковия ефект, който от своя страна е резултат от плътната, съставена от въглероден диоксид атмосфера. (Освен това има и малки количества водни пари и други поглъщащи инфрачервената светлина газове.) Венера е една практическа демонстрация за това, че увеличаването на количеството на предизвикващите парников ефект газове в нашата атмосфера ще има неприятни последствия. Тя също така е едно добро място, където можем да изпратим водените от идеологически съображения радиоводещи, които продължават да твърдят, че парниковият ефект всъщност е „фалшификация“.

Тъй като на Земята се струпват все повече и повече хора, а технологичните ни възможности продължават да се увеличават, понастоящем изхвърляме в атмосферата все по-големи количества поглъщащи инфрачервената светлина газове. Има някои естествени механизми, които освобождават въздуха от тези газове, но ние ги произвеждаме с такива темпове, че въпросните механизми не могат да смогнат да си свършат работата. Като тръгнем от изгарянето на изкопаеми горива и стигнем до унищожаването на горите (дърветата извличат CO₂ от въздуха и го превръщат в дървесина), всяка година ние хората изхвърляме в атмосферата седем милиарда тона въглероден диоксид.

В представената диаграма можете да видите как въглеродният диоксид в земната атмосфера се увеличава с течение на времето. Данните са предоставени от атмосферната обсерватория в Мауна Лоа на Хаваите. Хаваите не са силно индустриализиран район, нито пък са място, където има големи горски пожари (които вкарват в атмосферата допълнителни количества CO₂). Засеченото от Хаваите постепенно увеличение на въглеродния диоксид във въздуха се дължи на човешката активност навсякъде по земята. Просто въглеродният диоксид се разнася от общата атмосферна циркулация по цялата планетата — включително и над Хаваите. Можете да видите, че всяка година се наблюдава повишаване и спадане на количеството CO₂ в атмосферата. Това се дължи на листопадните дървета, които през лятото — когато имат листа — поглъщат въглеродния диоксид, а през зимата — когато нямат — не го правят. Но върху тези сезонни колебания е насложена една дългосрочна тенденция на увеличаване, която е абсолютно недвусмислена. Понастоящем относителното съдържание на CO₂ във въздуха е повече от 350 частици на един милион, което е най-високата стойност за целия период, през който на Земята е имало хора. Количеството на хлорофлуоровъглеродни съединения се увеличава най-бързо — с около 5% годишно. Това се дължи на глобалното разрастване на ХФВ индустрията. Сега вече този процес започва да забавя ход.^[1] Други предизвикващи парников ефект газове, като например метанът, също се натрупват в атмосферата — в резултат от нашите селскостопански и промишлени дейности.

И така, ако знаем с какви темпове се увеличава количеството на парниковите газове в атмосферата и освен това твърдим, че можем да определим получилата се в резултат от това инфрачервена непрозрачност, дали няма да можем да определим и повишаването на температурите през близките няколко десетилетия, дължащо се на натрупването на CO₂ и други газове? Да, всъщност ще можем. Но ще трябва да бъдем внимателни. Трябва да помним, че Слънцето преминава през 11-годишен цикъл и че количеството на излъчваната енергия леко варира в съответствие с него. Трябва да помним, че от време на време вулканите отхвърлят „капаците“ си и изливат в стратосферата фини капчици сярна киселина, които отразяват повече слънчева светлина и по този начин леко охлаждат Земята. Според изчисленията едно голямо изригване може да понижи световната температура с около един градус и да я задържи така в продължение на няколко години. Трябва да помним, че в ниските слоеве на атмосферата има покривало от малки, съдържащи сяра частици, резултат от замърсяването с промишлени пушеци, които — колкото и да са вредни за хората тук долу — също охлаждат планетата. Същият ефект има и носеният от ветровете прах от разрушените почви. Ако вземете предвид всички тези фактори (а и много други) и направите всичко, на което са способни съвременните климатолози, ще достигнете до следното заключение: в резултат от изгарянето на изкопаемите горива, през XX в. средногодишната температура на Земята трябва да се е повишила с няколко десети от градуса (по Целзий).

Естествено е да искаме да сравним този теоретичен резултат с фактите. Дали през XX в. температурата на Земята въобще се е увеличила, и особено с тази стойност? Тук отново трябва да бъдем внимателни. Трябва да използваме измервания на температурата, които са правени далеч от градовете, тъй като — вследствие от концентрираната в тях промишленост и относителната липса на растителност — те на практика са по-топли от околните райони. Трябва надлежно да се усреднят измерванията, направени на различни географски ширини, надморски височини, през различните сезони и моменти от деня. Освен това трябва да се съобразим с разликите в измерванията на сушата и тези в океанските и морски басейни. И все пак, дори след като сме направили всичко това, резултатите изглеждат в съответствие с теоретичните очаквания.

През XX в. температурата на Земята се е повишила с малко, с под един градус по Целзий. В кривите има големи отклонения, един вид смущения в глобалния климатичен сигнал. Десетте най-горещи години от 1860 г. насам са били през 80-те и 90-те години на XX в, — въпреки охлаждането на планетата, причинено от изригналия през 1991 г. филипински вулкан Пинатубо. Изригването изхвърли в земната атмосфера между 20 и 30 мегатона серен диоксид и аерозоли. В продължение на близо десет месеца тези вещества образуваха плътна обвивка около Земята. Само за два месеца те покриха около две пети от земната повърхност. Това беше второто по сила вулканично изригване за XX в. (единственото по-силно е това на вулкана Катмай в Аляска, станало през 1912 г.). Ако нашите изчисления са верни, и в близко бъдеще няма други големи изригвания, в края на 90-те години на XX в. отново би трябвало да наблюдаваме тенденция на покачване на температурите. И това наистина е така: 1995 г. беше най-горещата от всички години, за които имаме информация.

Промяната на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата на Земята

Още един начин да проверим дали климатолозите наистина си разбират от работата, е да поискаме от тях да правят ретроспективни прогнози. Земята е преминала през няколко ледникови периода. Съществуват методи, чрез които може да се определи какви са били температурните колебания в миналото. Дали климатолозите могат да предскажат (или по-скоро да „следкажат“) климатичните условия в отминали епохи?

Важни открития относно климатичната история на Земята бяха направени въз основа на изучаването на проби, взети от дълбоките пластове на ледовете на Антарктика и Гренландия. Технологията на сондиране беше заета направо от нефтодобивната индустрия. По този начин тези, които са отговорни за извличането на изкопаемите горива от земните дълбини, допринесоха с много за изясняването на опасностите, които то крие. Щателните физически и химически анализи на тези проби показаха, че температурите на Земята и количеството на CO₂ във въздуха спадат и се покачват паралелно — колкото повече въглероден диоксид има, толкова по-топла е планетата. Същите тези компютърни модели, които бяха използвани за вникването в глобалните температурни тенденции през последните няколко десетилетия, успяха да „следкажат“ правилно климата през ледниковите периоди, тръгвайки от колебанията на предизвикващите парников ефект газове в по-ранни епохи. (Разбира се, никой не твърди, че е имало някакви предледникови цивилизации, които са карали неикономични автомобили и са изхвърляли в атмосферата огромни количества парникови газове. Някои колебания в нивата на CO₂ се дължат на естествени причини.)

През последните няколкостотин хиляди години Земята наистина е преминала през няколко ледникови периода. Преди двадесет хиляди години град Чикаго е лежал под ледена покривка с дебелина 1,6 км. Понастоящем се намираме между два ледникови периода — в т.нар. „интерглациален“ (междуледников) интервал. Типичната глобална температурна разлика между един ледников период и един интерглациал е едва между 3 и 6 градуса по Целзий. Този факт веднага трябва да задейства всички алармени системи — температурна промяна от само няколко градуса може да се окаже нещо много сериозно.

Въоръжени с този опит — един вид проверка на техните способности, — климатолозите вече могат да се опитат да предскажат как точно ще изглежда бъдещият климат на Земята, ако продължим със същото лудешко темпо да изгаряме изкопаеми горива и да изливаме парникови газове в атмосферата. Различни научни групи — съвременните еквиваленти на Делфийския оракул — са използвали компютърни модели, за да изчислят какво би трябвало да бъде температурното повишение и да предскажат с колко ще се покачи глобалната температура, ако например количеството на въглеродния диоксид в атмосферата се удвои (което — ако продължим със същите темпове да изгаряме фосилни горива — ще се случи до края на XXI в.). Основните оракули са: Лабораторията за геофизична динамика на флуидите към Националната администрация за океански и атмосферни изследвания в Принстън; Институтът за космически изследвания „Годар“, НАСА, Ню Йорк; Националният център за атмосферни изследвания в Боулдър, Колорадо; Националната лаборатория „Лорънс Ливърмор“ към Департамента по енергетиката в Калифорния; Щатският университет на Орегон; Центърът за климатични прогнози и изследвания „Хадли“, Великобритания, и Институтът по метеорология „Макс Планк“ в Германия. Всички те прогнозират средното покачване на температурите да е с между 1° и 4°C.

Този процес е по-бърз от която и да било климатична промяна, която сме наблюдавали от зараждането на цивилизацията досега. В долния край на предвижданията най-малкото развитите индустриални общества би трябвало да успеят — с известни усилия — да се приспособят към променените условия. В горния край обаче климатичната карта на света ще бъде драстично променена и последствията — както за бедните, така и за богатите държави — могат да се окажат катастрофални. На по-голямата част от планетата сме ограничили горите и дивата природа в рамките на изолирани райони, които нямат връзка помежду си. Когато климатът се промени, животните няма да имат възможност да се преместят. Това до голяма степен ще ускори изчезването на видовете. Ще се появи необходимост от масови преселвания и прехвърляния на хора и земеделски култури.

Нито една от научните групи не твърди, че удвояването на количеството на въглероден диоксид в атмосферата ще охлади Земята. Също така никой не твърди, че то ще доведе до затопляне с десетки или дори стотици градуси. Разполагаме с една възможност, която древните гърци не са имали — можем да отидем при голям брой различни оракули и да сравним получените предсказания. И когато го направим, се оказва, че всичките казват повече или по-малко същото. Всъщност отговорите са в съответствие с най-старите прогнози по въпроса — включително и с тази на шведския химик Сванте Арениус — лауреат на Нобелова награда, — който прави подобно предвиждане в началото на XX в. Той, разбира се, се основава на едно много по-несъвършено разбиране на свойствата на земната атмосфера и на способността на въглеродния диоксид да поглъща инфрачервена светлина. Използваните от всички тези групи физически закони са предсказали правилно настоящата температура на Земята, както и парниковия ефект на съседни планети, като например Венера. Не е изключено, разбира се, да има някаква малка грешка, която всички да са допуснали. И все пак тези твърде подобни прогнози заслужават да бъдат взети на сериозно.

Има и други обезпокоителни знаци. Норвежки изследователи съобщават за свиване на арктическата ледена шапка в периода от 1978 г. насам. В същото време в Антарктика станаха явни огромни разломи в ледения щит Уърди. През януари 1995 г. парче от ледения шелф Ларсен — с площ 4200 км² — се откъсна във водите на Антарктическия океан. Навсякъде по Земята се забелязва значително отдръпване на планинските ледници. В много райони на света климатът стига до все по-големи крайности. Морското ниво продължава да се покачва. Сам по себе си нито един от тези процеси не представлява решително доказателство в полза на тезата, че за тях е отговорна човешката дейност, а не някакви природни колебания. Но взети като цяло, те са изключително тревожни.

Все повече специалисти по климата стигат до заключението, че са открили „почерка“ на едно антропогенно глобално затопляне. През 1995 г. — въз основа на едно прецизно изследване — представители на 25 000 учени, членове на Междуправителствения съвет по промените на климата, стигнаха до заключението, че „балансът в данните предполага наличието на съществено влияние на хората върху климата“. Макар това все още да не е „извън всякакво съмнение“, заявява Майкъл Маккракън — директор на американската Програма за изследвания на глобалните промени — доказателствата „стават все по-убедителни“. Наблюдаваното затопляне „е малко вероятно да се дължи на естествени колебания — твърди Томас Карл от американския Национален център за климатична информация. — Вероятността да не сме се заблудили е между 90 и 96%“.

В поместената на следващата страница диаграма се съдържа една твърде широка перспектива. Левият край е отдалечен от нас на 150 000 години. По онова време сме имали каменни брадви и сме били изключително доволни от това, че сме успели да опитомим огъня. В хода на епохите глобалната температура се колебае между дълбоки ледникови периоди и интерглациали. Общата амплитуда на тези колебания — от най-ниската до най-високата температура е около 5°C. И така, линията продължава да криволичи и във времето след края на последния ледников период вече сме изобретили лъка и стрелата, одомашнили сме животните, открили сме земеделието, уседналия живот, металните оръжия, градовете, политическите сили, данъците, експоненциалното увеличение на населението, индустриалната революция и ядрените оръжия (последните няколко открития са направени едва в най-десния край на плътната линия). След това идва настоящият момент — краят на непрекъснатата крива. С пунктир са показани някои проекции на развитие, дължащи се на предизвикания от нас парников ефект. Диаграмата съвсем ясно показва, че днешните температури (или тези от близкото бъдеще, ако регистрираната тенденция продължи) не са просто най-високите през последното столетие, а са най-високите през последните 150 000 години. Това е още един начин да измерим мащабите на глобалните промени, причинени от нас хората, както и да вникнем в тяхната безпрецедентна същност.

Хронологична диаграма на глобалната температура

Само по себе си глобалното затопляне не предизвиква лошото време. То обаче увеличава шансовете за това времето да бъде лошо. Лошото време по никакъв начин не изисква глобално затопляне, но всички компютърни модели показват, че глобалното затопляне ще бъде съпроводено със значително увеличение на проявите на лошо време — тежки засушавания във вътрешността, страховити бури и наводнения по крайбрежието, едновременно и много горещи, и много студени периоди по места. Всичко това ще бъде резултат от едно сравнително леко повишаване на средната температура на планетата. Ето защо изключително студеното време, например в Детройт през януари, не се явява категорично опровержение на тезата за глобално затопляне — нещо, което се твърди от редакторските страници на някои вестници. Лошото време може да се окаже изключително скъпо. Ще ви дам един-единствен пример — през 1992 г. само американската застрахователна индустрия загуби около 50 милиарда долара вследствие от един-единствен ураган (Андрю), а това беше само малка част от загубите за тази година. Природните бедствия струват само на САЩ около 100 милиарда долара годишно. Общата сума за света е много по-голяма.

Освен това промените във времето влияят и на пренасящите болести животни и микроорганизми. Предполага се, че избухналите през последните години епидемии от холера, малария, жълта треска, тропическа треска и хентавирусен белодробен синдром са свързани с промените в климата. Едно проведено наскоро медицинско изследване показа, че разрастването на тази част от земната повърхност, която е заета от тропически и субтропически райони — както и съпътстващото го увеличение на популацията на маларичните комари, — в края на следващия век ще доведе до появата на допълнителни между 50 и 80 милиона случая на малария. Освен ако не направим нещо. В един научен доклад на ООН от 1996 г. се твърди, че „ако има вероятност промените в климата да имат вредни последствия за здравето на хората, то тогава не разполагаме с обичайната възможност да търсим категорични емпирични доказателства и едва тогава да предприемем някакви действия. Един подход на изчакване би бил в най-добрия случай непредпазлив, а в най-лошия — безсмислен“.

Климатичните прогнози за следващия век зависят от това дали ще продължим да изхвърляме в атмосферата парникови газове със същите, с ускорени или със забавени темпове. Колкото повече са предизвикващите парниковия ефект газове, толкова по-горещо ще бъде. Дори да предположим едно умерено увеличение, очевидно температурата все пак ще се повиши значително. Става дума обаче за средногодишната температура на цялата планета. Някои места ще бъдат много по-горещи, а други — много по-студени. Предвиждат се продължителните засушавания да засегнат много по-големи територии. Някои компютърни модели прогнозират повишаване на температурите и суша за някои райони, които са основни производители на храни — Южна и Югоизточна Азия, Латинска Америка и Централна Африка.

В началото някои страни в умерените географски ширини, които са износителки на земеделска продукция, на практика ще спечелят от увеличаването на своя износ. Най-силно ще бъдат засегнати бедните нации. През XXI в. — по този и по други начини — неравенството между бедни и богати драматично ще се засили. Милионите хора, чиито деца ще гладуват и които няма да имат почти нищо за губене, ще се превърнат в сериозен практически проблем за богатите — това вече го знаем от историята на революциите.

Шансовете за настъпването на причинена от засушаването световна селскостопанска криза се увеличават значително около 2050 г. Някои учени смятат, че вероятността през 2050 г. да станем свидетели на широкомащабен глобален спад на земеделската продукция е сравнително малка — около 10%. Но, разбира се, колкото повече чакаме, толкова повече се увеличава и тази вероятност. За известно време някои области — например Канада и Сибир — ще бъдат по-добре (ако почвите се окажат подходящи за земеделие) дори и ако ситуацията на по-ниските географски ширини се влоши. Но ако изчакаме достатъчно дълго, климатичната криза ще засегне целия свят.

С повишаването на глобалната температура се повишава и морското ниво. До края на XXI в. то може да се покачи с десетки сантиметри или дори — това е само една възможност — с един метър. Този процес се дължи отчасти на факта, че морската вода се разширява вследствие от затоплянето, а отчасти и на топенето на ледниковите и полярните ледове. С течение на времето морското ниво ще продължи да се покачва. Никой не знае кога ще се случи, но — според предвижданията — в крайна сметка много населени острови в Полинезия, Меланезия и Индийския океан ще се окажат под водата и ще изчезнат от лицето на планетата. Не е трудно да разберем защо беше образуван Съюз на малките островни държави, който войнствено се обяви срещу увеличаването на количеството на парниковите газове в атмосферата. Катастрофални последици се предвиждат и за Венеция, Банкок, Александрия, Ню Орлиънс, Маями, Ню Йорк, както и общо за гъстонаселените области по теченията на Мисисипи, Яндзъ, Жълтата река, Рейн, Рона, По, Нил, Инд, Ганг, Нигер и Меконг. Само в Бангладеш покачването на морското ниво ще предизвика изселването на десетки милиони хора. Ще възникне един нов проблем — ще се появят екологични бежанци. Те ще бъдат следствие от увеличаването на населението, от кризата в околната среда и увеличаващата се неспособност на обществената система да се справи с бързите промени. И къде ще отидат всички тези хора? Можем да предположим, че подобни проблеми ще връхлетят и Китай. Ако продължим с настоящото си поведение, всяка година Земята ще се затопля все повече и повече. Сушата и наводненията ще се превърнат в ежедневие. Все повече и повече градове, области и цели държави ще се окажат под морските вълни — освен ако не предприемем някакви героични инженерни контрамерки в глобален мащаб. В дългосрочен план можем да се сблъскаме с още по-страшни последствия, включително и с колапса на Западния Антарктически леден щит, потапянето му в океана, внезапното глобално покачване на морското ниво и изчезването на почти всички крайбрежни градове на планетата.

Моделите на глобалното затопляне показват, че различните последствия — например за температурата, сушата, времето и покачването на морското ниво — ще станат осезаеми в рамките на различни периоди, от няколко десетилетия до един-два века. Тези последствия изглеждат толкова неприятни, а избягването им — толкова скъпо, че съвсем естествено се породиха сериозни усилия да бъде открита някаква грешка в цялата постановка. Някои от тези усилия бяха мотивирани единствено от стандартния научен скептицизъм срещу всяка нова идея, а други бяха подклаждани от евентуалния спад на печалбите в засегнатите индустрии. Един от основните проблеми са обратните връзки.

В глобалната климатична система са възможни два вида обратни връзки — положителни и отрицателни. Опасни са положителните обратни връзки. Ето един пример за положителна обратна връзка: вследствие от парниковия ефект температурата на Земята се е повишила и това е разтопило известно количество полярен лед. Но полярният лед е по-светъл в сравнение с морските води. При това положение в резултат от топенето Земята е станала малко по-тъмна. И след като е по-тъмна, тя поглъща малко повече слънчева светлина, което допълнително я затопля и допълнително ускорява топенето на полярния лед. Процесът продължава и може да достигне до катастрофални размери. Това е положителна обратна връзка. Ето и още един пример. Малко допълнително количество CO₂ във въздуха леко ще увеличи температурата на повърхността на планетата, включително тази на океаните. Вече по-топлите океани ще изпускат в атмосферата малко повече водни пари. Водните пари също са парников газ, т.е. те също ще задържат топлина и ще повишат температурата.

Има и отрицателни обратни връзки. Те са хомеостатични^[2]. Един пример. Повишавате температурата на Земята, като вкарвате в атмосферата допълнителни количества въглероден диоксид. Както и в предходния случай, това ще доведе до натрупването на повече водни пари в атмосферата, но освен това ще образува и повече облаци. Облаците са светли. Те отразяват повече слънчева светлина обратно в космическото пространство и съответно енергията, която достига до повърхността на Земята и я затопля, е по-малко. Повишаването на температурата в крайна сметка довежда до понижаване на температурата. Или една друга възможност. Вкарайте в атмосферата малко повече въглероден диоксид. Растенията като общо обичат въглеродния диоксид и започват да се развиват по-бързо. По време на ускорения си растеж те поглъщат още по-големи количества въглероден диоксид от въздуха, което в крайна сметка довежда до намаляване на парниковия ефект. В контекста на глобалния климат отрицателните обратни връзки действат като термостати. Ако имаме късмет, и те се окажат изключително силни, може би парниковият ефект ще се ограничи от само себе си и ще можем да си позволим лукса да подражаваме на слушателите на Касандра, без обаче да споделим тъжната им съдба.

Въпросът се свежда до следното. Какъв ще бъде крайният резултат, когато балансирате всички положителни и отрицателни обратни връзки? Отговорът е: никой не може да бъде сигурен. До правилния резултат можем да достигнем чрез ретроспективните опити да бъдат изчислени свързаните с увеличаване или намаляване на количеството на парниковите газове в атмосферата глобални затопляния и охлаждания по време на ледниковите периоди. Нека го формулираме по друг начин. Калибрирането на компютърните модели посредством привеждането им в съответствие с историческите данни автоматично ще доведе до отчитане на всички механизми на обратна връзка в природната климатична машина, били те познати или не. Може обаче да се окаже, че Земята е вкарана в климатичен режим, който няма паралел в последните 200 000 години, и съответно да се появят нови, непредвидени обратни връзки. Блатата например отделят големи количества метан (който понякога предизвиква танцуващи пламъци с малко зловеща красота, наречени „блуждаещи огньове“). Затоплянето на Земята може да доведе до ускорено отделяне на метан, който допълнително да затопли планетата и т.н. — още един пример за положителна обратна връзка.

Уолъс Брьокер от Колумбийския университет обръща внимание на изключително бързото затопляне, настъпило около 10 000 г. пр.Хр. — точно преди изобретяването на земеделието. Според него покачването на температурата е било толкова рязко, че предполага нестабилност на обединената океано-атмосферна система. Брьокер твърди, че ако упражним твърде голям еднопосочен натиск върху глобалния климат, той ще премине определен праг, ще последва „взрив“ и цялата система самостоятелно ще се придвижи до друго равновесно състояние. Той предполага, че в момента се люшкаме на ръба на точно такъв период на нестабилност. Тези предположения само влошават общата картина, при това значително.

Във всеки случай изглежда ясно, че колкото по-бързо се променя климатът, толкова по-малка е вероятността каквито и да било хомеостатични системи да успеят да наваксат и да възстановят равновесието. Питам се дали не е по-вероятно да сме изпуснали повече неприятни, отколкото успокояващи обратни връзки. Не сме толкова умни, че да можем да предвидим всичко — това поне е напълно ясно. Струва ми се твърде невероятно да бъдем спасени от сбора на някакви неща, които сме твърде невежи да разберем. Не е изключено да стане точно така. Но готови ли сме да заложим живота си на тази възможност?

* * *

Огромното значение на екологичните проблеми намира отражение и в срещите на професионалните научни общности. Американският геофизически съюз например е най-голямата организация на специалистите по науки за Земята в света. В рамките на една скорошна (1993) годишна среща се проведе и сесия, посветена на предишните топли периоди в историята на планетата. Тя беше насочена отчасти и към вникването в евентуалните последствия от едно глобално затопляне. Още в първия доклад се появи предупреждението, че „тъй като бъдещите процеси на покачване на температурите ще протичат много бързо, на практика не разполагаме с точни паралели на парниковото затопляне през XXI в.“. Имаше четири заседания от по половин ден, посветени на разрушаването на озоновия слой, и още три, които се занимаваха с обратната връзка облаци-климат. На още три заседания, бяха представени по-общи изследвания на климата в отминали епохи. Дж. Д. Малман от Националната администрация за океански и атмосферни изследвания започна лекцията си бележката, че „откриването на забележително големите озонови загуби над Антарктика през 80-те години на XX в. беше събитие, което абсолютно никой не беше предвидил“. Докладът, който беше представен от Центъра за полярни изследвания „Бърд“ към Щатския университет на Охайо, предостави данни от проби от ледници в Западен Китай и Перу. Те илюстрират настоящото затопляне на Земята в сравнение с температурите през последните 500 години.

Като се има предвид, че научната общност по принцип е много свадлива, трябва да подчертаем факта, че не се появи нито един доклад, в който да се твърди, че изтъняването на озоновия слой и глобалното затопляне са просто уловки и заблуждения, че в озона над Антарктика открай време си има дупка или че глобалното затопляне ще бъде много по-малко от предвидените между 1° и 4°C при удвояване на количеството на въглеродния диоксид в атмосферата. Откритията, че озоновият слой всъщност не изтънява и че глобалното затопляне ще бъде незначително, ще бъдат възнаградени богато. На света има множество могъщи и богати индустрии и личности, които ще имат огромна полза от това, тези твърдения да се окажат верни. Но както показват програмите на научните срещи, подобни надежди най-вероятно са напразни.

Понастоящем нашата техническа цивилизация представлява опасност сама за себе си. Навсякъде по света изкопаемите горива вредят едновременно както на дихателните органи на хората и на живота в горите, езерата, крайбрежните ивици и океаните, така и на глобалния климат. Разбира се, никой не е искал да стане така. Ръководителите на свързаните с изкопаемите горива индустрии просто са искали да извлекат полза за себе си и за своите акционери, да произведат един продукт, който всички искат, и да подкрепят военната и икономическа мощ на нацията, към която принадлежат. Това, че е станало по невнимание, че всъщност намеренията им са били благородни, че повечето от нас — които живеем в развитите държави — сме били облагодетелствани от нашата основаваща се на фосилните горива цивилизация, че много нации и много поколения са допринесли за задълбочаването на проблема — всичко това предполага, че нямаме време да се сочим един-друг с пръст. Няма една нация или едно поколение или една индустрия, които да са отговорни за тази каша, както няма и една нация, едно поколение и една индустрия, които да могат да ни измъкнат от нея. Ако искаме да избегнем най-лошите последствия от тази екологична опасност, просто ще трябва да работим заедно, при това в продължение на дълго време. Основното препятствие, разбира се, е инерцията, съпротивата срещу всяка промяна огромните, глобални организации, в които се вплитат промишленост, икономика и политика. Всички те са задължени на изкопаемите горива в една епоха, в която именно изкопаемите горива са в основата на проблема. Случващото се в Съединените щати сякаш показва, че — паралелно с натрупването на нови доказателства за сериозността на глобалното затопляне — политическата воля да се направи нещо по въпроса намалява.