Коротко по сути
Если вы ищете причины изменения климата, держите простой ориентир: долгоживущие парниковые газы раздвигают энергетический «баланс» планеты, и Земля отвечает потеплением. Всё остальное - детали, но важные. Ниже разложу их по полочкам: что ведёт, что лишь подталкивает, как учёные это проверяют, и где здесь роль естественных колебаний.
Изменение климата - долговременный сдвиг статистики погоды (температура, осадки, экстремальные явления), который длится десятилетия и дольше, затрагивая атмосферу, океан, криосферу и биосферу. Климатические изменения видны не только в градусах воздуха. Это и рост теплового запаса океана, и сокращение ледников, и повышение уровня моря, и сдвиги в экстремумах: сильнее ливни, чаще волны жары, более длительные засухи в ряде регионов. За последнее десятилетие средняя температура поверхности Земли была примерно на 1,2-1,3 °C выше, чем в 1850-1900 гг.
Основа механики проста: атмосфера пропускает коротковолновую солнечную энергию и задерживает часть длинноволнового теплового излучения Земли. Когда концентрации парниковых газов растут, усиливается «одеяло», и на входе-выходе появляется перекос - так называемое радиационное принуждение. Итог - накопление тепла в системе.
Парниковые газы - газы, которые поглощают и переизлучают инфракрасное излучение; ключевые: CO₂, CH₄, N₂O, фторсодержащие газы. Парниковые газы атмосферы сегодня дают суммарное положительное принуждение более +3 Вт/м² (по AR6, относительно 1750 г.), из которых львиная доля - CO₂.
Числа, чтобы чувствовать масштаб (оценки IPCC AR6):
Диоксид углерода (CO₂) - основной долгоживущий парниковый газ, образуется при сжигании нефти, газа, угля и при вырубке/деградации лесов. Углекислый газ достиг более 425 ppm в 2024-2025 гг. (против ~280 ppm до индустриальной эпохи). В атмосферe живёт столетиями; его доля в современном потеплении - порядка двух третей. Источники: энергетика, транспорт, промышленность, цемент, изменение землепользования.
Метан (CH₄) - быстрее прогревающий, но более короткоживущий газ; источники - добыча нефти и газа, угольные пласты, сельское хозяйство (жвачные), свалки, увлажнённые почвы. Метан в атмосфере вырос до свыше 1920 ppb; за 20 лет имеет высокую потенцию потепления, но за ~12 лет разлагается, поэтому снижение выбросов CH₄ даёт быстрый климатический эффект.
Водяной пар - не «двигатель», а «усилитель»: он увеличивается по мере потепления, усиливая ответ системы (обратная связь). Закись азота (N₂O) - третий по важности газ; его источники - в основном сельское хозяйство (удобрения).
Частый вопрос: а может быть, всё из‑за Солнца или вулканов? Короткий ответ - они влияют, но по масштабу и знаку не совпадают с устойчивым ростом температур за последние десятилетия.
Вулканическая активность - крупные извержения выбрасывают серные аэрозоли в стратосферу, временно отражающие солнечный свет и охлаждающие климат. Вулканизм и климат работает противоположно современному тренду: после извержения Пинатубо (1991) глобальная температура снизилась примерно на 0,4-0,5 °C на 1-2 года.
Эль‑Ниньо - Южное колебание (ENSO) - колебание температуры поверхностных вод в тропической части Тихого океана и связанного с ним атмосферного давления. ENSO перераспределяет тепло между океаном и атмосферой, делая отдельные годы теплее (Эль‑Ниньо) или прохладнее (Ла‑Нинья). Это «шум» на тренде, но не объяснение тренда.
Миланковичевы циклы - медленные изменения орбиты Земли и наклона оси на десятки тысяч лет, переключающие ледниковые-межледниковые эпохи. Орбитальные циклы Миланковича задают фон на геологических масштабах. Слишком медленны, чтобы объяснить потепление за полвека.
И наконец, вариации солнечной активности - на масштабе последних 40-50 лет их вклад мал и не совпадает по фазе с рекордным потеплением 2000-2020-х.
Есть несколько независимых линий доказательств, которые сходятся в одной точке.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) - авторитетный научный обзорный орган ООН, синтезирующий результаты тысяч исследований; в Шестом оценочном докладе (AR6, 2021-2023) говорит, что влияние человека «недвусмысленно». IPCC / МГЭИК оценивает вероятности, диапазоны неопределённости и даёт численные ориентиры по радиационному принуждению и чувствительности климата.
Критерий | Антропогенные факторы | Естественные факторы |
---|---|---|
Источник | Сжигание ископаемого топлива, цемент, вырубка, сельское хозяйство, промышленность | Солнце, вулканы, внутренние колебания океана (ENSO), орбитальные циклы |
Знак воздействия | В основном потепление (+), аэрозоли частично охлаждают (−) | Солнце - слабый плюс; вулканы - кратковременный минус; ENSO - плюс/минус по годам |
Радиационное принуждение (1750-наст.) | Парниковые газы: ~ +3,3 Вт/м²; аэрозоли: ~ −1,1 Вт/м² | Солнце: ~ +0,05 Вт/м²; вулканы: эффект средне по времени ≈ 0 |
Временной масштаб | Десятилетия и столетия (накопление в атмосфере и океане) | Годы (вулканы, ENSO) до десятков тысяч лет (орбита) |
«Отпечатки» | Стратосфера охлаждается, суша теплеет быстрее, Арктическое усиление | Вулканы - глобальное кратковременное охлаждение; ENSO - региональные смещения |
Совпадение с трендом 1970-2025 | Да: объясняет масштаб и направление | Нет: масштаб не совпадает, знак часто противоположен |
Аэрозоли - мельчайшие частицы и капли в воздухе, которые рассеивают солнечный свет и изменяют облачность. Атмосферные аэрозоли в XX веке существенно охлаждали климат в индустриальных регионах. По мере очистки воздуха их концентрация снижается, и «маскирующий» эффект уходит - под ним проявляется истинная мощь парниковых газов. Это одна из причин, почему 2023-2024 годы оказались столь тёплыми на фоне Эль‑Ниньо.
Более 90% избыточного тепла уходит в океан. Его верхние 2000 м в 2023-2024 гг. держат рекордный тепловой запас. Уровень моря растёт сейчас примерно на ~4-4,5 мм/год за счёт теплового расширения и таяния ледников и ледяных щитов. Арктика теплеет быстрее в 2-4 раза, чем планета в среднем - таяние льда снижает альбедо и усиливает локальное потепление.
Если причина - долгоживущие газы, то приоритеты понятны: быстро сокращать CO₂ и CH₄ в энергетике, транспорте, промышленности и землепользовании; удерживать леса и почвы как углеродные «сinks»; не забывать про метан из утечек и отходов - здесь эффект быстрый. Адаптация идёт параллельно: жароустойчивые города, водные ресурсы, защита от паводков, устойчивое сельское хозяйство.
Климатическая чувствительность к удвоению CO₂ (ECS) оценивается IPCC примерно в 2,5-4 °C. Почему не «один градус»? Потому что кроме прямого эффекта CO₂ в работу включаются обратные связи: водяной пар и облака усиливают потепление, лёд и альбедо - тоже. Часть обратных связей медленные (океан, ледники), поэтому система догоняет равновесие десятилетиями.
Сошлись несколько факторов: мощное Эль‑Ниньо, слабевший маскирующий эффект аэрозолей, экстремальная аномалия температуры поверхности океана в субтропиках и долговременное накопление парниковых газов. Эль‑Ниньо «приподнял» трендовую линию на 0,1-0,2 °C, но линия и без него шла вверх.
Он самый массовый из долгоживущих парниковых газов, с высокой концентрацией (свыше 425 ppm) и временем жизни в атмосфере до столетий. По оценкам IPCC, CO₂ даёт около двух третей суммарного потепления от хорошо смешанных газов с 1750 года. Источники - энергетика, транспорт, промышленность и изменение землепользования.
На коротких горизонтах (20 лет) метан сильнее разогревает, но живёт в атмосфере порядка 12 лет. Поэтому быстрые меры по CH₄ - шанс «сбить жар» в ближайшие десятилетия, но долгосрочную температуру задаёт именно накопленный CO₂. Нужны оба направления: быстрые сокращения CH₄ и устойчивое снижение CO₂ до нуля.
Эль‑Ниньо добавил к тренду десятки сотых градуса и помог обновить рекорды, но сам тренд возник без него - из‑за роста парниковых газов. ENSO - это внутренние качели системы, которые «раскачивают» год от года вокруг восходящей линии.
В среднем за десятилетия вклад вулканов близок к нулю: сильные извержения временно охлаждают на 1-3 года за счёт стратосферных аэрозолей. Это не объясняет устойчивого потепления 1970-2025 годов, которое выше по масштабу и длительности.
Усиление парникового эффекта «запирает» тепловое излучение ниже, в тропосфере, а стратосфера получает меньше инфракрасной энергии снизу и теряет тепло в космос - это как раз тот «отпечаток», который подтверждает роль парниковых газов, а не Солнца.
От сокращения метана - уже в течение 5-10 лет. От CO₂ - медленнее: его концентрация стабилизируется после достижения нулевых чистых выбросов, а затем начнёт постепенно снижаться; температура стабилизируется примерно на достигнутом уровне, без быстрого «отката» вниз.
Да. МГЭИК, национальные академии наук и профильные общества сходятся: основная причина потепления с середины XX века - антропогенные парниковые газы. Данные из разных источников - спутники, океан, наземные станции - подтверждают это.
Краткосрочно - да, уменьшение охлаждающего эффекта аэрозолей может «приподнять» температуру. Но чистый воздух - благо для здоровья, а устойчивое решение - снижать именно CO₂ и CH₄, чтобы убрать первопричину потепления, а не полагаться на вредные частицы как на «маску».
И последнее. Мы не «угадываем» причину, а складываем пазл из физики, наблюдений и моделирования. Пазл сложился: человеческий след - главный. Это не повод для паники, но точно причина для действий, основанных на цифрах.