6 сентября в 16:55 на телеканале РЕН ТВ состоится премьера нового фильма из цикла НМГ ДОК «Что мы знаем о планете Земля?». Проект в увлекательной форме рассказывает о сложной природной системе. Согласно социологическим опросам, 92% россиян интересуются прогнозом погоды. Эта тема близка всем, ведь мы каждый день выходим на улицу и сталкиваемся с изменениями погоды на протяжении своей жизни. Вместе с заведующим лабораторией машинного обучения в науках о Земле МФТИ Михаилом Криницким пытаемся разгадать ребусы погоды и климата.
Михаил Алексеевич, многие говорят «погода», подразумевая климат, и наоборот. Какие тут различия?
Оба понятия описывают поведение климатической системы Земли. Но упоминая погоду, мы имеем в виду день или несколько дней. Проще говоря, погода – это то, с чем мы сталкиваемся на улице. Сегодня она солнечная, завтра дождливая. А климат – понятие намного более глобальное. Это многолетний режим погоды, характерный для определенной местности. И он меняется не по несколько раз в день – как погода за окном, а на протяжении десятков лет. За это время повышаются средняя температура поверхности океана и средняя температура воздуха на планете. Именно эти показатели говорят об изменении климата.
В Москве средняя температура выросла на один градус, в Токио – на четыре. Произошли климатические изменения. К чему они могут привести?
С точки зрения масштабных изменений конкретно в том месте, где они происходят, ничего особенного не случилось. Безусловно, это волнует местных обитателей, к примеру жителей Токио. Им становится менее комфортно. Этим летом там стояла страшная жара. Хотя кондиционеры помогают к ней приспособиться. В Москве в этом плане ситуация получше, но и в Токио, и в нашей столице интенсивно высаживают кустарники и деревья – это способствует борьбе с жарой.
На европейской части России определяет погоду Атлантический океан. Температура его поднимается, и все процессы в атмосфере происходят более интенсивно, с повышенной амплитудой. Представьте кастрюлю на плите: она стоит и не перегревается, что-то в ней булькает, но спокойно, по-обычному. И тут мы начали слегка подогревать еду, все в ней зашевелилось более интенсивно. Температура изменилась ненамного, но процессы пошли совсем новые. Это грубое сравнение, но оно помогает понять главное: даже небольшое повышение средней температуры перестраивает движение тепла и влаги в климатической системе. Это не значит, что все атмосферные процессы повсюду только ускоряются. Меняются циркуляция, режимы осадков и засух, вероятность разных экстремальных явлений. Тропические циклоны не обязательно будут возникать чаще, но наиболее сильные из них могут становиться интенсивнее и приносить больше осадков.
Как следствие – страшное наводнение в Дагестане этим летом?
Эта серия наводнений – яркий пример опасного гидрометеорологического события. Конкретно оно не является прямым следствием изменений климата: наводнения в Дагестане были и раньше. Но сейчас частота таких экстремальных гидроклиматических эпизодов повышается. В более теплой атмосфере сильные осадки во многих регионах становятся вероятнее и интенсивнее. Это мы и называем эффектами изменения климата. Контринтуитивно, в некоторых регионах при этом, наоборот, происходит охлаждение и средняя температура понижается.
В 2010-м в Москве была аномальная засуха, в пригороде горели торфяники. В чем была причина?
В антициклоне, который долго стоял над европейской территорией России. В метеорологии и синоптике это называется «антициклонический блокинг» – когда «колпак» стабильного антициклона блокирует поступление влажных и прохладных воздушных масс с запада и севера, которые могли бы принести дожди. В результате образовывается экстремальная волна жары. Нужно понимать, что подобное случается, сам блокирующий антициклон – явление вполне естественное. Особенность 2010 года лишь в том, что это событие стало настолько чрезвычайным и разрушительным.
Сегодня таких сильных аномалий становится все больше, они происходят чаще и интенсивнее, так же как и обратные явления – затяжные и интенсивные осадки. И причина тут тоже в изменении климата.
В те годы говорили, что, возможно, жару и пожары могло спровоцировать климатическое оружие?
У человечества нет таких энергетических ресурсов и технологий быстрого направленного воздействия на климат. Достоверно известно только одно: непреднамеренное воздействие человека на климат привело к сегодняшнему глобальному потеплению. И для этого потребовалось не оружие, а вся индустриальная мощь, созданная человечеством на протяжении более века.
Есть, правда, совершенно дикие идеи об «оружии», пока на уровне мысленных экспериментов. Например, обсуждается изменение альбедо, то есть отражательной способности поверхности океана, в тропической Атлантике к западу от Африки, где формируются многие атлантические циклоны. В некоторых спекулятивных сценариях цель формулируется именно так: создать условия, при которых тропические циклоны возникали бы чаще или становились сильнее. Но это не действующие технологии. Сегодня мы не умеем ни создать ураган, ни усилить его, ни направить в нужное место. Даже если подобное вмешательство когда-нибудь станет технически возможным, его последствия для климатической системы будет крайне трудно точно просчитать. Но, повторюсь, сегодня Всемирная метеорологическая организация прямо указывает, что создать крупную дождевую систему, изменить перенос водяного пара или устранить опасное погодное явление современными методами невозможно; заявления о подобных масштабных воздействиях не имеют надежной научной основы.
В фильме НМГ ДОК «Кто управляет погодой?» упоминается, что Иран обвинил Израиль в «краже» дождевых облаков. Такое возможно?
О технологии «разгона облаков» мы узнали еще при Юрии Лужкове. Разгонять облака, а правильнее осаждать влагу из них в конкретных местах – можно. Мы это наблюдаем в столице, когда в Подмосковье запускают выпадение осадков, чтобы в самой Москве на небольшое время установилась хорошая погода. Тут нужно понимать, что эффект такого разгона облаков – локальный и ограниченный.
Создать облака из ничего, перетащить их через границу или лишить другую страну дождей таким способом невозможно.
Поэтому говорить о буквальной «краже» облаков научных оснований нет. Сложно назвать это оружием, но в некоторой степени можно представить такую технологию как очень слабый инструмент конкуренции за влагу.
В этом году нам предрекали жаркое лето. Сейчас обещают бесснежную и теплую зиму. Прогнозы синоптиков уже стали темами для шуток. Почему эти специалисты часто ошибаются?
Сезонный прогноз всегда имеет много вероятностей. Он ведь не на несколько дней, а на длительный период, поэтому его можно назвать не прогнозом погоды, а скорее климатическим (хотя это терминологически неверно). Тут рассматривается, какой разброс температуры будет на этот сезон. В этом году вся планета находится под действием явления El Nino – аномального потепления обширной части поверхности Тихого океана в его восточной части, которое с вероятностью 69% станет рекордным за последние 40 лет. По прогнозам на сегодня, это явление будет продолжаться как минимум до февраля 2027 года. El Nino сильно влияет на глобальное распределение тепла и осадков, но по нему одному нельзя спрогнозировать, какой будет зима в Москве. Когда Гидрометцентр говорит, что зима, скорее всего, будет теплой, за словом «скорее» стоит определенная вероятность, а не гарантия. Возможно, эту зиму мы назовем «розовой»: если реализуется самый теплый сценарий, устойчивого снежного покрова в Москве может практически не быть. Это не означает, что снег вообще не выпадет, он может пойти и быстро растаять. Возможны также отдельные сильные снегопады и морозные эпизоды. Реальность покажет, какой сценарий реализуется.
Говорят, что народные приметы, связанные с погодой, сегодня не работают.
Просто процентов 90 из них, по моим ощущениям, не имеют ничего общего с реальностью. Но некоторые действительно срабатывают, и их можно научно обосновать. Климатологи всю жизнь ищут статистические закономерности, существующие в природе. Они подходят к этому системно. Народные приметы – те же статистические связи, но установленные в подходе «науки толпы».
В прогнозе синоптиков теперь можно услышать: температура плюс 20, ощущается как плюс 16. Что это значит?
Температура воздуха вокруг нас – конкретная величина. Например, вы пошли в баню, там жарко, но относительно комфортно. И вдруг кто-то начал махать веником или полотенцем, на вас подуло жаром и стало очень горячо. Согласитесь, намного приятнее находиться в сухой бане, чем во влажной. Это пример того, что у нас ощущение окружающей среды отличается от того, что мы имеем в измерениях температуры. Тут многое зависит и от силы ветра, и от влажности воздуха. В жаркую погоду высокая влажность мешает поту испаряться, поэтому организм хуже охлаждается и жара переносится тяжелее. В холодную погоду особенно важен ветер: он быстрее уносит тепло от открытой кожи. Поэтому при одной и той же измеренной метеорологической температуре наши ощущения могут сильно различаться. Осенью много влаги и ветрено, и, условно, при минус пяти тепло с поверхности кожи по сравнению с сухим зимним воздухом без ветра уходит гораздо быстрее. Также 30-градусная жара во влажном воздухе Бангкока или Сингапура может восприниматься намного тяжелее, чем плюс 30 в сухой пустыне.
Почему считают, что во время крепких морозов снег не идет?
Это действительно обычно так, но связь не прямая. Мороз сам по себе не исключает выпадения снега. Вероятность осадков зависит не столько от температуры, сколько от состояния всей атмосферы: наличия влаги, движения воздушных масс (циклонов и антициклонов), облачности… И вот в условиях антициклона обычно нет облаков (снег не идет) и в то же время холодно. Интересно другое: люди гораздо охотнее замечают аномальные нетипичные ситуации. Например, когда одновременно и холодно, и идет снег (что физикой не запрещено). Ситуация, которая встречается не очень часто, оттого и запоминается лучше. Это такое когнитивное искажение «иллюзия частотности», когда аномалия бросается в глаза и мы дальше обращаем на нее внимание чаще, чем на нормальное поведение погоды. Так возникает ощущение, что снег в мороз стал выпадать чаще.
С потеплением в средней полосе появились новые виды насекомых, птиц, животных. В Арктике, к примеру, мыши-полевки. Чем это грозит?
Угроза есть – и вполне реальная. Мы точно знаем, что ареал обитания энцефалитного клеща сильно изменился, что напрямую связано с потеплением. Кроме того, по этой причине и другие насекомые, птицы, животные тоже перемещаются к северу, что создает проблему и для экосистем. Распространяющиеся виды в новых условиях, возможно, будут более приспособлены к тем местам обитания, где изменился климат. Да, они могут являться чужеродными в этих регионах и при этом за счет более высокой приспособленности к таким новым условиям могут вытеснять те виды, которые обитали тут изначально. Подобные процессы сейчас происходят, причем как на суше, так и в океане.
Кроме этого, в океане наблюдается и другое явление – вредоносные цветения микроводорослей, которые называют «красными приливами». Например, масштабное цветение у берегов Камчатки в 2020 году было связано с бурным размножением динофлагеллятов рода Karenia, прежде всего Karenia selliformis. Его развитию, вероятно, способствовало сочетание морской волны тепла, подъема глубинных вод и особенностей океанической циркуляции, обеспечивших поступление биогенных веществ и клеток водорослей в освещенный слой океана. Потепление океана может создавать более благоприятные условия для подобных событий, но его нельзя считать единственной доказанной причиной конкретного цветения. Пока это лишь гипотеза, но она имеет под собой рациональное зерно.
А что нас ожидает в ближайшее время с точки зрения прогноза климата?
В одном из последних докладов МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата) утверждается, что на нашей планете будет становиться еще теплее. А значит, погода станет еще более «нервной». Насколько интенсивно будет продолжаться потепление, зависит от того, начнем ли мы сокращать выбросы парниковых газов и климатически активных веществ в атмосферу. Причем даже если в одночасье все индустриальное производство на планете прекратится, Земля все равно будет подвержена изменениям климата еще на протяжении многих десятилетий – за счет инертности океана и ледников. Это большая проблема, и ее необходимо решать всем странам сообща.
Вы упомянули, что погода стала «нервной». Что это значит?
Если в Москве раньше был один разброс по температуре, то теперь он стал выше. Уже сейчас наблюдаются более резкие или более масштабные перемены в погоде: то засухи, то осадки. Во многих регионах волны жары и сильные ливни становятся вероятнее. Осадки начнут кластеризоваться, сбиваться в группы по времени, и это будет отражаться на режиме накопления и стока рек, будет повышаться вероятность наводнений. Но также и засухи будут становиться более длительными. Мы ведь и сейчас все это уже наблюдаем. Разница с сегодняшним днем в том, что изменения климата приводят к тому, что таких случаев будет становиться больше и экстремальные явления будут более интенсивными.
Много фантастических фильмов посвящено изменению климата. Как ученый – что скажете о таком кино?
Думаю, фильм «Послезавтра» Роланда Эммериха – один из самых популярных на эту тему. Действие в нем разворачивается на фоне глобального потепления. Массовое таяние ледников приводит к резкому похолоданию, погодные катаклизмы следуют чередой, выпадает гигантский град, бушуют снежные бури и смерчи. Понятно, что это художественный проект, поэтому ради зрелищности в нем преувеличены масштабы катастрофы. Хотя некоторые отдельные погодные явления показаны довольно правдоподобно. Тем не менее, согласитесь, проекты на эту тему тоже поднимают вопрос проблемы изменения климата, что весьма актуально.
А документальные фильмы смотрите?
Чаще всего по своей специфике, рассказывающие об атмосфере, океанах, климате… Не люблю блогерские проекты, в основе которых лежат непроверенные факты. Посмотрю фильм НМГ ДОК «Кто управляет погодой?». Насколько знаю, в него включены мнения реальных экспертов – специалистов в своих областях, занимающихся наукой каждый день. А значит, информация в проекте будет достоверной, не желтой.
Смотрите премьеру фильма «Кто управляет погодой?» из цикла НМГ ДОК «Что мы знаем о планете Земля?» 6 сентября в 16:55 на телеканале РЕН ТВ.
Заглавное фото: Михаил Криницкий / кадр из фильма НМГ ДОК «Кто управляет погодой?»
