Виновен ли е човекът за глобалното затопляне? Защо антропогенният фактор може да е силно преувеличен

Парижкото споразумение, инвестициите в зелена енергия за трилиони долари и паниката около въглеродния отпечатък се основават на едно предположение: 100% от съвременното затопляне се дължи на човешката дейност.

Нова статия на професор Никола Скафета от катедрата по науки за Земята в Университета в Неапол, публикувана в рецензираното списание Gondwana Research, поставя под въпрос правилността на инструментите, на които се основава това заключение. След като е анализирал последното поколение глобални климатични модели (CMIP6), използвани от IPCC, авторът стига до заключението, че те систематично надценяват човешкото влияние и подценяват естествените фактори за променливостта на климата.

Проблемът с чувствителността: защо моделите „прегряват“

Основният параметър на всеки климатичен модел е равновесната чувствителност на климата. Той определя с колко градуса по Целзий ще се повиши средната температура на планетата, ако концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата се удвои.

Най-новото поколение модели (CMIP6), на които се основават докладите на IPCC, определят този параметър на много високи нива – от 3°C до 5°C и дори повече. Това означава, че моделите са програмирани силно да реагират на всякакви емисии. Реалните наблюдения на температурата и радиационния баланс на Земята обаче показват, че климатичната система е много по-инертна. Реалната чувствителност вероятно е в границите на 1,0-2,0°C.

Надценяването на чувствителността в моделите води до редица съществени грешки в анализите и прогнозите за последващи прогнози:

1. Липсата на „тропосферно горещо петно“. Теорията за парниковия ефект предвижда, че горната част на тропосферата над тропиците трябва да се затопля много по-бързо от повърхността на Земята. Само че данните от спътниците и метеорологичните сонди не улавят това засилено затопляне. Моделите показват затопляне, което не съществува в действителност.
2. Игнориране на „климатичните паузи“. Повишаването на глобалната температура се забави значително между 2000 и 2014 г., въпреки продължаващото нарастване на емисиите на CO₂. Компютърните симулации не успяха да предвидят този застой, защото са твърдо обвързани с концентрациите на парникови газове.

Слънчевият фактор: грешка в основните данни

Един от основните аргументи на IPCC е, че слънчевата активност се е променила слабо през последните 150 години и следователно не би могла да предизвика затопляне. Това заключение се основава на набори от данни, които показват малка променливост на слънчевата светимост.

От друга страна, в проучването на Скафета се отбелязва, че това е извадка, а не факт. Съществуват алтернативни, научно обосновани реконструкции на слънчевата активност, които показват значително увеличение на слънчевата светимост след Малкия ледников период (от XVIII в. насам).

• Сценарият на IPCC (ниска изменчивост): приносът на Слънцето за затоплянето е близък до нулата. Цялото затопляне се приписва на човека.
• Алтернативният сценарий (висока изменчивост): слънчевата активност обяснява от 40% до 60% от наблюдаваното затопляне.

Ако се използват модели с висока слънчева променливост, те възпроизвеждат миналите климатични промени много по-точно, отколкото моделите само с CO₂. Механизмът на влиянието на Слънцето вероятно е по-сложен от простото затопляне: слънчевият вятър модулира потока космически лъчи, навлизащи в атмосферата, което влияе върху образуването на облаците и отражателната способност (албедото) на планетата. Моделите на IPCC почти напълно пренебрегват този физичен процес.

Изтриването на климатичната история

За да се потвърди изключителната роля на антропогенния фактор, климатичните модели трябва да покажат, че климатът е бил стабилен преди началото на индустриалната ера. Така изглежда известната графика на „хокейния стик“: плоска температурна линия в продължение на хиляда години и рязко покачване през XX век.

Но този подход отново противоречи на данните от палеоклиматологията. Историческите хроники и прокси данните (дървесни пръстени, ледени ядра, дънни седименти) потвърждават съществуването на топли периоди в прединдустриалната епоха:

• Римски климатичен оптимум (250 г. пр. Хр. до 400 г. сл. Хр.).
• Средновековен топъл период (950-1250 г.).

През тези епохи температурите са били сравними със съвременните, а нивата на CO₂ са останали ниски. Това доказва, че естествените механизми могат да предизвикат глобално затопляне без участието на човека. Настоящите модели CMIP6 не могат да възпроизведат тези исторически периоди – в техните симулации Средновековието би трябвало да е студено. Това предполага фундаментална грешка в алгоритмите: ако един модел не може да възпроизведе миналото, той не може надеждно да прогнозира бъдещето.

Изкривяването на данните: ефектът на градския топлинен остров

Друг важен въпрос се отнася до първичните данни – показанията от наземните термометри. Графиките на глобалните температури се основават на осреднени данни от хиляди метеорологични станции. През последните 100 години обаче много станции, които първоначално са били разположени в селски райони, са се озовали в разрастващите се градове.

Урбанизацията създава ефекта на „градския топлинен остров“. Асфалтът, бетонът, сградите и транспортът акумулират топлината, повишавайки местните температури. Анализите показват значително разминаване:

• Температурните редове, които включват градски станции, показват бързо затопляне.
• Данните, базирани само на селските станции, показват много по-умерена тенденция.
• Данните от сателитния мониторинг (които обхващат цялата земна повърхност, а не само местоположението на станциите) също показват по-бавен темп на затопляне.

Съществуващите методи за корекция на данните (хомогенизация) често не коригират тази грешка, а вместо това при математическата обработка разнасят градското затопляне върху околните селски райони. В проучването се оценява, че до 20% от твърдяното глобално затопляне може да е просто статистически артефакт, причинен от урбанизацията, а не от изменението на климата.

Естествените цикли и ритми на планетата

Климатичната система на Земята е подложена на циклични колебания, които са извън контрола на човека. Анализът на дълги времеви редове разкрива последователен 60-годишен цикъл, който може да се проследи в температурата на океана (атлантическите и тихоокеанските осцилации), морското равнище и други параметри в продължение на векове. Този цикъл корелира с астрономически фактори, по-конкретно с орбиталния резонанс на Юпитер и Сатурн.

Периодът на активно затопляне от 1970 до 2000 г. съвпада с възходящата фаза на този естествен цикъл. Климатичните модели на IPCC погрешно интерпретират това естествено повишаване на температурата като резултат от парниковите газове. Понастоящем планетата вероятно навлиза в стабилизираща се или дори лека фаза на естествено захлаждане на този цикъл, което би трябвало да забави общата тенденция на затопляне през следващите десетилетия.

Заключения и последици

Проучването не отрича факта на затоплянето и участието на антропогенни фактори. То обаче показва, че приносът на човека вероятно е надценен около два пъти.

Ако реалната чувствителност на климата е ниска (около 1,0-1,5 °C за удвояване на CO₂) и голяма част от сегашното затопляне се дължи на слънчевата активност и естествените цикли, това променя прогнозата за XXI век:

1. Липсата на катастрофален сценарий. Дори при сегашните нива на емисиите затоплянето ще остане умерено (под 2°C до 2100 г.), което съответства на целите на Парижкото споразумение.
2. Преоценка на риска. Апокалиптичните прогнози, основани на модели с висока чувствителност (RCP8.5), са статистически неправдоподобни и не трябва да се използват за вземане на икономически решения.
3. Икономическа осъществимост. Политиките за насилствено преминаване към „чиста енергия“ трябва да бъдат преразгледани. Ако приносът на човека е по-малък, отколкото обикновено се предполага, радикалното намаляване на емисиите с цената на деиндустриализация и по-нисък жизнен стандарт няма да има очаквания ефект върху климата, тъй като няма да повлияе на естествените цикли.

Климатичната наука изисква преминаване от опростени модели, които свеждат всичко до един-единствен параметър (въглероден диоксид), към по-сложни подходи, които отчитат астрономическите фактори, слънчевата активност и дългосрочните океански цикли. Пренебрегването на тези фактори води до погрешни прогнози и неефективно използване на световните ресурси.