Опубликовано в журнале "Менеджмент в России и за рубежом" №3 год - 2010
Калинин А.В.,
д. ф-м. н., к. т. н., профессор
Университетского колледжа
Мэрилендский Университет
Человечество постоянно чего-то боится. Словно ожидает возмездия. Традиционно страхи были элементом веры: второе пришествие, конец света... Потом пришли страхи экономические: истощение нефтяных ресурсов...
С выходом THE LIMITS TO GROWTH страхи взяли в союзники высокую науку. Увлечение компьютерным моделированием социоприродных систем оказалось настолько сильным, что никто, кажется, не заметил: прогнозы Римского клуба оказались несостоятельны. Мы так и не уничтожили пока природную среду, не утонули в отбросах, а резервы нефти по отношению к уровню ее потребления нисколько не хуже, чем сорок лет назад, и определенно лучше, чем восемьдесят лет назад. Энергетические ресурсы практически неисчерпаемы, пока светит Солнце, а материальные ресурсы поддерживаются их циркуляцией и возобновлением за счет энергетических ресурсов. Более того, природные ресурсы неограничены в том смысле, что неограничены горизонты познания. Фактически, ресурсы – это то, что мы знаем о них. Уран, например, не был энергетическим ресурсом, и его соединения использовались как красители в елочных украшениях, пока не были открыты радиоактивность, дефект массы и цепная реакция деления.
Разумеется, квазиравновесная эволюция системы «человек – природная среда» (так называемое устойчивое развитие) может быть критически нарушена не в пользу человека при переходе некоторой границы устойчивости, но рассуждения на эту тему могут привести нас в опасно табуированную область демографического регулирования...
Ограничимся страхами в отношении глобального потепления. Они также высоко политизированы: катастрофическое таяние ледников, подъем уровня мирового океана, разрушительные ураганы, смещение климатических зон, опустынивание и, как следствие, массовая миграция населения, конфликты и войны, болезни, голод и мор...
Такое развитие предсказано лучшими умами, просчитано лучшими компьютерами, обсуждается Организацией Объединенных Наций, нашедшей, наконец, тему, по которой можно избежать вето в Совете Безопасности. Лишь несколько наивных вопросов подобно необъясненному фотоэффекту на горизонте классической физики XIX в. не дают возможности начать глобальное наступление против глобального потепления.
Если глобальное потепление реально и имеет долгосрочную перспективу, существуют ли бесспорные доказательства, что оно вызывается хозяйственной деятельностью человека – техногенной эмиссией углекислого газа в атмосферу?
Если глобальное потепление вызывается техногенной эмиссией углекислого газа, существуют ли бесспорные доказательства, что сокращение этой эмиссии сможет остановить или затормозить этот процес, не опрокинув его при этом вспять?
Если сокращение техногенной эмиссии углекислого газа способно остановить или затормозить глобальное потепление, во что это обойдется мировой экономике по сравнению с традиционными механизмами адаптации к изменениям природной среды? Существуют ли бесспорные доказательства, что риски глобального потепления превышают риски форсированной перестройки мировой энергетики?
Глобальные изменения климата, включая и весьма резкие, совсем не новость в геологической истории. Они происходили неоднократно в течение миллионов лет и, вероятно, будут происходить до тех пор, пока существует планета Земля. Последнее глобальное потепление началось отнюдь не с промышленной революцией XVIII в. и переходом от возобновляемых источников энергии к сжиганию ископаемых углеводородных топлив. Во всяком случае начало таяния и отступления европейского ледника датируется по меньшей мере десятью тысячами лет до Р.Х. и никак, по-видимому, не связано с человеческой деятельностью. Нынешнему потеплению климата Земли предшествовало неглубокое похолодание на рубеже XVII и XVIII вв., известное под названием «малого ледникового периода» и опять-таки труднообъяснимое с позиций техногенного воздействия. При этом современная средняя глобальная температура все еще существенно ниже той, которая существовала на Земле в среднем на протяжении геологической истории. Об этом говорят животное и растительное «население» захороненных пород, радиоуглеродный анализ ископаемых останков, годовые кольца прироста ископаемых деревьев, керны ледникового льда Гренландии и Антарктиды.
В ряде независимых исследований показано, что статистически изменения глобальной температуры представляют стационарный случайный процесс, и выборка, включающая последние два столетия, не обнаруживает никакой особицы по сравнению с более ранними выборками, относящимися к доиндустриальной эпохе, когда техногенное воздействие на окружающую среду было существенно, на порядки, меньшим.
Усилиями Межправительственного комитета по изменению климата (IPCC) считается доказанным, что исторические изменения концентрации углекислого газа в атмосфере и вариации температуры приземного слоя очень хорошо положительно коррелируют. В действительности с середины XIX в. концентрация углекислого газа монотонно возрастала, однако глобальная температура в период с 40-х по 70-е гг. ХХ столетия, напротив, уменьшалась. За последнее десятилетие средняя температура по всей толще земной атмосферы изменилась крайне незначительно, в то время как содержание углекислого газа продолжало расти на 4% в год.
Кроме того, если допустить, что углекислый газ является главным регулятором земной температуры, то трудно преодолеть противоречие, возникающее вследствие положительной обратной связи. Мы знаем, что главным резервуаром углекислого газа на Земле является мировой океан. При повышении глобальной температуры растворимость углекислоты в океанской воде уменьшается, поступившая в атмосферу углекислота вследствие парникового эффекта приводит к новому повышению температуры и так далее. Природа же, вообще говоря, не любит положительные обратные связи.
Роль парниковых газов в атмосфере Земли отнюдь не так проста, как роль крыши у теплицы. В действительности углекислый газ – не единственный парниковый газ, способный перехватывать инфракрасное излучение Земли. Метан при равной объемной концентрации обладает в несколько раз более сильной поглотительной способностью.
Его концентрация в атмосфере также растет (и даже быстрее, чем концентрация углекислого газа), а источники и стоки метана не вполне изучены. Предположительно, помимо растущего использования метана в энергетике важную роль в обороте метана играет рост населения Земли и поголовья скота, а также атмосферные фотохимические реакции. Окислы азота, источниками которых служат тепловые электрические станции, двигатели автомобилей и самолетов и, кроме того, азотные минеральные удобрения, используемые в сельском хозяйстве, также могут пополнить «список подозреваемых» в содействии глобальному потеплению.
Земная атмосфера представляет сложный фотохимический реактор, но главным механизмом поддержания теплового баланса Земли следует признать все-таки циркуляцию воды и водяного пара, играющих, по существу, роль рабочего тела в термодинамическом цикле Земли как тепловой машины. Аргументом в пользу такого заключения является очевидная отрицательная обратная связь – единственная среди парниковых газов – препятствующая монотонным изменениям приземной температуры и поддерживающая ее наблюдаемые колебания. При повышении приземной температуры испарение воды увеличивается, растет ее содержание в атмосфере, что ведет к усилению облачного покрова и уменьшению солнечной радиации, достигающей поверхности.
В результате приземная температура понижается. В дебатах о роли углекислого газа в регуляции климата Земли роль воды и водяного пара, а также других парниковых газов, как правило, недооценивается.
Но! Даже если принять доказанной значимую положительную корреляцию между ростом атмосферной концентрации углекислого газа и повышением приземной температуры, остается открытым вопрос об их причинно-следственном соотношении. Что является в данном случае яйцом, и что – курицей, неочевидно. Вполне допускаю, что оба случайных процесса являются следствиями какого-то третьего, неизвестного или не принятого во внимание процесса (например, изменения солнечной активности, или прохождения Солнечной системы через неоднородности космического гравитационного поля, или прецессии оси вращения Земли, блужданий ее магнитного поля).
Аккуратности ради замечу, что согласно теории основных солнечных циклов Землю должно ожидать скорее похолодание, чем потепление. Во всяком случае нет достаточных оснований полагать, что один из двух процессов, упоминаемых в связи с глобальным изменением климата, является доказанной причиной второго. Стандартный статистический анализ, не учитывающий влияния малоизвестных внешних факторов, не дает на этот счет уверенного ответа. Другими словами, в той же мере, в какой рост температуры может быть следствием роста концентрации углекислого газа, мыслимо и обратное: рост концентрации углекислого газа является следствием потепления, вызванного экстратеррестриальными механизмами. Тогда вся проблема глобального потепления оборачивается грандиозной мистификацией: причина и следствие глобального потепления меняются местами. Что касается техногенной эмиссии углекислого газа, то она и вовсе не может играть роль ведущего фактора, несмотря на сколь угодно хорошие корреляции. Техногенная эмиссия поставляет лишь проценты к глобальному углеродному циклу.
Но если техногенная эмиссия углекислого газа как причина глобального потепления и соответственно ответственность человечества за этот процесс могут быть подвергнуты сомнению, то таким же образом может быть подвергнута сомнению и способность человечества его остановить.
В терминах теории рисков социально-экономические последствия глобального потепления грандиозны, но вероятность продолжающегося глобального потепления далека от единицы, а время изменений растянуто. Что же касается мер, предположительно препятствующих глобальному потеплению, то соответствующие затраты могут выглядеть сравнительно умеренными, но их вероятность в случае принятия – стопроцентная, а временной отрезок весьма короток. Кроме того, эти меры в той части, в какой они касаются ограничений в потреблении углеводородных топлив, способны затормозить развитие в наиболее «горячих экономических точках», а они являются локомотивами мировой экономики. Последствия будут менее болезненны для стран с высокой энергоэффективностью, приобретая таким образом очевидный политический акцент.
Экономическая история свидетельствует, что реакция цивилизаций на изменение природной среды носит адаптивный характер, и падение одной цивилизационной формы сопровождается подъемом другой, способствуя совершенствованию (игра с положительной суммой). Адаптивные процессы смены цивилизаций напоминают в какой-то мере естественный отбор. Глобальное потепление, приведшее к отступлению арктического ледника и смещению климатической зоны устойчивого земледелия, возможно, погубило древние цивилизации Северной Африки и Центральной Азии, но содействовало подъему империи Рима, а затем и всей Европы, подтолкнуло развитие ирригации и дальнего мореплавания. Малый ледниковый период, возможно, способствовал интенсивному использованию угля, росту энерговооруженности и началу промышленной революции. Можно констатировать, что человечество способно хорошо адаптироваться к изменениям природной среды, происходящим в масштабе двух-трех поколений, поскольку за это время успевают адекватно измениться ноу-хау и материальная база общества. Для современного общества это время весьма близко к периоду длинной волны Кондратьева, что предполагает особенно сильное резонансное взаимодействие в аспекте смены базовых технологий.
Почему же, однако, при недостаточности бесспорных научных оснований борьба с глобальным потеплением стала стержнем энергетической стратегии для наиболее продвинутой части мирового сообщества? Ответ на этот вопрос ясен: потому что глобальное потепление лишь в малой части представляет научную проблему и в гораздо большей степени представляет проблему политическую. В политике же недостаточность доказательств редко считалась большим пороком.
Энергетика, основанная на сжигании углеводородных топлив, эффективно служившая локомотивом атлантической цивилизации на протяжении более двух веков, по многим признакам приближается к закату. Рынки углеводородных топлив, в первую очередь мировой нефтяной рынок, определенно утрачивают способность к саморегуляции. Плохо предсказуемое поведение рынка топлива становится источником значительных социально-экономических потрясений.
В 1970-х скачок цен на нефть вызвал хаос и длительную экономическую депрессию, в конце 80-х – начале 90-х гг. прошлого века обвал цен на нефть способствовал крушению одной из «сверхдержав» (СССР), в 2008 г. мировой экономический кризис удивительным образом совпал по времени с пиком цен на мировом нефтяном рынке.
За многими международными конфликтами ясно просматриваются контуры конфликтов нефтяных интересов. Мировое сообщество резко расколото на нефтеэкспортирующее меньшинство и значительное большинство, критически зависящее от нефтяного импорта. Относительно малое число игроков на стороне продавцов способствует картелизации нефтяного, а вслед за ним и возникающего газового рынка, создает возможности использования «нефтегазового» давления в качестве политического инструмента.
Нестабильность и спекулятивность нефтяного и газового рынка в действительности наносят ущерб всем сторонам, кроме самих спекулянтов. На стороне продавцов нестабильность и спекулятивность способствуют консервации сырьевого характера экономики, объективно нацеливая на получение краткосрочных сверхприбылей. На стороне покупателей они повышают риск долгосрочного инвестирования в альтернативные источники энергии и в энергетические технологии. За пределами так называемого «золотого миллиарда» спекулятивно-высокие цены на рынках углеводородных топлив подрывают перспективы экономического роста и веру в избавление от бедности, стимулируют использование экологически грязных местных топлив. В этой ситуации, следуя словам философа, «если бы глобального потепления не существовало, его нужно было бы выдумать», хотя, с другой стороны, ограничения на выбросы углекислого газа, затрагивая в первую очередь крупных потребителей угля, возлагают дополнительную нагрузку на неустойчивый нефтегазовый рынок.
Предлагаемое противодействие глобальному потеплению на путях энергосбережения, снижения потребления углеводородных топлив и освоения альтернативных источников энергии оказывается многоаспектным политическим проектом, который становится ядром современной энергетической стратегии США. С переходом США на позиции нового энергетического мышления вслед за Европой этот проект приобретает значительные шансы на успех, обеспечивая лучшее обеспечение американских национальных интересов. Реальный успех проекта будет зависеть от того, сочтут ли крупные потребители угля и экспортеры нефти, что предлагаемые правила игры соответствуют также их интересам.
Затронутой теме посвящена обширная научная и общественно-политическая литература. Ограничиваюсь немногими ссылками.
Литература
1. Величко А. Долгопериодные изменения климата; палеоклиматы эпох глобального потепления, близкого к ожидаемому в ХХI веке / А. Величко. – Библиография, 1990–2009 гг.
2. Global Warming Bibliography. – Berkeley Hills Books, 2000.
3. Philander G. The Uncertain Science of Global Warming / G. Philander. – Princeton University Press, 1998.
4. Global Warming: a very short introduction. – Oxford University Press, 2004.
5. Global Warming Science: An Annotated Bibliography. NRDC nrdc.org/globalwarming/fgwscience.asp/
6. Global Warming Bibliography, an online bibliography from King’s College, Cambridge // kings.cam.ac.uk/
