Парниковые газы и изменение климата

Объемная концентрация двуокиси углерода в Мауна Лоа, США, Гавайские о-ва, в частях на млн.

Данные ст. Мауна Лоа, Гавайские о-ва показывают, насколько увеличились концентрацииСО2. Главная причина этого увеличения – антропогенные выбросы, связанные с сжиганием ископаемых видов топлива Источник: Keeling and Whorf 2001

Ученым уже более 100 лет известно о явлении естественного “парникового эффекта” (Arrhenius 1896): Земля поддерживает свою равновесную температуру посредством хрупкого баланса между поступающей солнечной энергией (коротковолновой радиацией), которую она поглощает, и исходящей инфракрасной энергией (длинноволновой радиацией), которую она испускает и часть которой уходит в космическое пространство."Парниковые газы” (ПГ) (водяной пар, двуокись углерода, метан и другие) практически не препятствуют проникновению солнечной радиации сквозь атмосферу, но поглощают инфракрасное излучение, идущее от земной поверхности, и затем отражают некоторую его часть обратно к Земле. Этот природный “парниковый эффект” позволяет сохранять температуру земной поверхности примерно на 33°С выше, чем она была бы в его отсутствие, что делает Землю достаточно теплой для поддержания жизни на ней.

В результате промышленной революции в атмосфере существенно выросла концентрацияСО₂ – одного из важнейших газов, создающих “парниковый эффект” (см. график, на котором отражено увеличение концентрацииСО₂ с 1957 года, то есть со времени начала непосредственных количественных измерений). Этот вклад в “парниковый эффект” известен как “глобальное потепление”.

В настоящее время концентрацияСО₂ в атмосфере составляет примерно 370 частей на миллион, что означает более чем 30-процентное ее увеличение по сравнению с 1750 годом. НакоплениеСО₂ в атмосфере связано, прежде всего, с антропогенным выбросами этого соединения при сжигании ископаемого топлива и, в меньшей степени, с изменениями в характере землепользования, производством цемента и сжиганием топлива на основе биомассы (IPCC 2001a). Хотя на двуокись углерода приходится более 60 процентов дополнительного “парникового эффекта”, накопленного за период интенсивного промышленного роста, концентрации других “парниковых газов”, включая метан (СН₄), оксид азота (N2O), галогеноуглероды и галогены, также выросли. Вклад СН₄ и N₂O в формирование дополнительного “парникового эффекта” меньше, чем доляСО₂, и составляет, соответственно, 20 процентов и 6–7 процентов. Галогеноуглероды ответственны примерно за 14 процентов. На многие из этих веществ распространяются ограничительные нормы Монреальского протокола (см. выше). ХФУ, имеющие незначительный озоноразрушающий потенциал, не упоминаются в этом документе. И хотя они формируют менее 1 процента дополнительного “парникового эффекта” периода индустриализации, их концентрации в атмосфере увеличиваются (IPCC 2001a).

Выбросы ПГ неравномерно распределяются между отдельными странами и регионами. За основную часть как прошлых, так и современных выбросов, ответственны промышленно развитые страны. В 1998 году более половины мировой эмиссииСО₂ приходилось на государства ОЭСР, где средние объемы выбросов на душу населения в 3 раза превышали среднемировые показатели. В то же время после 1973 года доля стран ОЭСР в глобальной эмиссииСО₂ сократилась на 11 процентов (IEA 2000).

В 2001 году в ходе оценки возможных последствий роста атмосферных концентраций ПГ Межправительственная группа по изменению климата (МГИК) пришла к выводу, что “имеются новые и более веские основания полагать, что наблюдаемое в последние 50 лет потепление может в значительной степени быть обусловлено человеческой деятельностью”. В течение всего XX века потепление оценивается приблизительно в 0,6±0,2°С; “весьма вероятно”, что 90-е годы стали самым теплым десятилетием, а 1998 год – самым теплым годом за весь период инструментальных климатических наблюдений, выполняемых с 1861 года. Подъем уровня Мирового океана за последние 100 лет на 10–20 см в значительной степени, вероятно, связан с повышением глобальных температур (IPCC 2001a).

Экосистемы, здоровье населения, экономика – все эти сферы чутко реагируют на изменения климата, принимая во внимание как масштабы, так и темпы этого процесса. Несмотря на то что многие регионы сталкиваются с неблагоприятными последствиями изменений климата, часть из которых потенциально необратима, некоторые последствия климатических изменений в ряде регионов могли бы оказаться полезными. Изменение климата оказывает существенную дополнительную нагрузку на те экосистемы, которые уже находятся под воздействием растущего ресурсопотребления, неустойчивой практики управления и загрязнения.

Некоторые из первых результатов климатических изменений могут служить индикаторами. Повышенные температуры океана нанесли серьезный вред ряду уязвимых экосистем, в частности, коралловым рифам (IPCC 2001b). Неблагоприятные колебания климатических условий вызвали сокращение популяций некоторых видов мигрирующих птиц (Sillett, Holmes and Sherry 2000). Более того, весьма вероятно, что климатические изменения через ряд механизмов воздействуют на здоровье и благополучие населения. В частности, они могут оказывать неблагоприятный эффект на запасы пресной воды, производство продовольствия, распределение и сезонное распространение таких инфекционных заболеваний, как малярия, тропическая лихорадка и шистосомоз. Дополнительное воздействие изменений климата будет неодинаковым в разных регионах. В долгосрочной перспективе можно ожидать, что эти изменения понизят способность некоторых природно-территориальных комплексов обеспечивать население основными товарами и услугами, необходимыми для успешного экономического и социального развития, включая требуемое количество продовольствия, чистые воздух и воду, энергию, кров и низкий уровень заболеваемости (IPCC 2001b).

Выбросы двуокиси углерода в 1998 году по регионам (млн. т углерода в год)

Антропогенные выбросы газов с “парниковым эффектом” неравномерно распределяются между регионами. Основная их часть приходится на промышленно развитые регионы. Графики отражают выбросы, связанные с потреблением топлива, сжиганием излишков газа и производством цемента Источник: составлено по данным Marland, Boden and Andres 2001

В качестве основной цели Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК), принятой в 1992 году на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (см. главу 1), рассматривается “стабилизация концентраций ПГ в атмосфере на уровне, который исключил бы неблагоприятное антропогенное вмешательство в климатическую систему” (UNFCCC 1992). Наряду с этим Конвенция формулирует ряд базовых принципов, в соответствии с которыми, в частности, стороны должны предпринимать упреждающие меры и действовать “на основе справедливости и в соответствии с их общей, но дифференцированной ответственностью”. Являясь рамочным договором, данная Конвенция содержала лишь необязывающие рекомендации для промышленно развитых стран выйти к 2000 году по масштабам выбросовСО₂ и других “парниковых газов”, не регулируемых Монреальским протоколом, на уровень 1990 года (UNFCCC 1992). Однако большинство развитых стран не реализовали данную рекомендацию (UNFCCC 2001). Общемировая эмиссия практически всех ПГ, и в первую очередьСО₂, сохраняет тенденцию к увеличению (IEA 2000), что отражает недостаточность внутригосударственных и международных стратегий и мер по решению проблемы изменения климата.

В своем Втором оценочном докладе МГИК утверждала, что “сопоставление фактов позволяет предполагать существование заметного влияния человека на глобальный климат” (IPCC 1996). Это недвусмысленное утверждение обеспечило научную основу для принятия в декабре 1997 года Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Данный Протокол впервые предусматривает обязательства по снижению эмиссии ПГ для большинства промышленно развитых стран. В то же время характер обязательств варьирует от 8 процентов снижения выбросов для стран Европейского союза и многих государств Центральной Европы до разрешения увеличить эмиссию на 10 процентов (Исландия) и на 8 процентов (Австралия). В целом от промышленно развитых стран требуется за период до 2008–2012 годов снизить совокупную эмиссию по меньшей мере до уровня, который был бы на 5 процентов ниже уровня выбросов 1990 года. Для развивающихся стран не вводится никаких новых обязательств. Киотский протокол допускает также коллективное осуществление обязательств посредством применения так называемых Киотских механизмов. Эти механизмы нацелены на обеспечение “географической гибкости” и снижения издержек по выполнению условий Протокола. В частности, один из этих механизмов – “механизм чистого развития” – позволяет промышленно развитым странам получать кредиты на эмиссию для осуществления проектов, нацеленных на снижение выбросов ПГ в развивающихся странах (UNFCCC 1997).

Оценки издержек промышленно развитых стран по осуществлению требований Киотского протокола лежат в диапазоне от 0,1 до 2 процентов от ВВП 2010 года (IPCC 2001c), причем в наибольшей степени пострадают те страны, экономика которых более зависима от ископаемого топлива. Перед лицом ожидаемых экономических потерь некоторые промышленно развитые страны начали ставить под сомнение целесообразность исполнения обязательств Киотского протокола, как и сам Протокол в целом. Споры о правилах и способах осуществления Протокола продолжались вплоть до шестой Конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата, проходившей в ноябре 2000 года в Гааге. Поскольку договаривающиеся стороны так и не смогли достичь консенсуса, работа данной Конференции была приостановлена, и стороны приняли решение возобновить переговоры в 2001 году. Перелом в глобальной дискуссии по данной проблеме произошел в марте 2001 года, когда правительство США приняло решение не вводить, как это предусмотрено Киотским протоколом, никаких законодательных ограничений на антропогенные выбросы газов с “парниковым эффектом”. Администрация США, таким образом, продемонстрировала свою оппозиционность Протоколу, утверждая, что она рассматривала его как “пагубно некорректный”, поскольку он навредил бы экономике США и освобождал развивающиеся страны от полноценного участия в решении проблемы климатических изменений (Coon 2001). Данное решение означало, что США – крупный эмитентСО₂ – не собираются ратифицировать Киотский протокол.

Если бы аналогичную позицию заняли и другие промышленно развитые страны, Киотский протокол никогда не вошел бы в силу. Однако на возобновленной в Бонне, Германия, в июле 2001 года шестой Конференции сторон (СОР-6 Part II) все стороны, за исключением США, успешно завершили переговоры, нацеленные на урегулирование конкретных практических деталей в связи с исполнением обязательств по снижению выбросов “парниковых газов”. Было также достигнуто соглашение о действиях по активизации осуществлениям самой РКИК. Политическое решение – или Боннское соглашение – было официально принято СОР-6 25 июля 2001 года. Многие рассматривали его как “исторически значимый” политический договор, который стал спасением для Киотского протокола и проложил путь к его ратификации. В то же время было очевидно, что это всего лишь небольшой шаг в направлении решения глобальной проблемы климатических изменений. Дискуссии вылились также в форму Политической декларации Европейского союза, Канады, Исландии, Норвегии, Новой Зеландии и Швейцарии по оказанию финансовой помощи развивающимся странам. Эта Декларация предусматривает обязательство обеспечивать до 2005 года ежегодный вклад в сумме 410 млн. долл. США (IISD 2001a).

Вскоре после второго этапа шестой Конференции состоялась очередная седьмая Конференция сторон (октябрь–ноябрь 2001 года, Марракеш), на которой были окончательно согласованы вопросы, касающиеся Боннских политических договоренностей, – о системе уступок, “киотских механизмах”, ведении расчетов, отчетности и анализе информации в рамках Киотского протокола и ряд других. Это так называемое “Марракешское соглашение” не только сделало возможным ратификацию Киотского протокола уже в ближайшем будущем, но также послужит основой для всеобъемлющего многостороннего подхода к решению проблемы изменения климата, который должен и будет развиваться, в том числе и за рамками данного Протокола (IISD 2001b).

Достижение целей, поставленных в Киото, станет лишь первым шагом в решении проблемы изменения климата, поскольку окажет весьма незначительное воздействие на процесс увеличения концентрации ПГ в атмосфере. Даже если в долгосрочной перспективе стабилизация концентрации ПГ будет достигнута, потепление будет продолжаться еще в течение нескольких десятилетий, и уровень Мирового океана будет продолжать повышаться в течение столетий, что угрожает серьезными последствиями для миллионов людей (IPCC 2001a, b).