Plaisa ledainā, foto no arhīva

Klimatologs: globālās sasilšanas dēļ XXI gs. gaidāmas ekstremālas dabas parādības

39
(atjaunots 08:09 02.12.2019)
Zinātnieki atzīmē, ka sasilšanas dēļ līdz 2100. gadam atmosfērā nokļūs simtiem gigatonnu metāna un ogļskābās gāzes. Jo vairāk gāzes, jo lielāks siltumnīcas efekts, jo stiprāka sasilšana – tāds kaskādes efekts parādās rezultātā.

Nesen ANO Starpvaldību klimata pārmaiņu paneļa (IPCC) eksperti publicēja pārskatu "Okeāns un kriosfēra mainīgā klimata apstākļos". Pārskata autori prognizēja, ka līdz 2100.gadam mūžīgais sasalums varētu vidēji atkust par 3-4 metriem. Prognoze ir ļoti svarīga, tostarp arī Krievijai, jo vairāk nekā puse tās teritorijas atrodas zonā ar ilggadēju sasalumu, ledājiem un sniega segu. Grunts Vorkutas, Salehardas, Čitas, Ulanude un Petropavlovskas-Kamčatskas apkaimē ir apdraudēta. Par to, kā globālā sasilšana mainīs kimatu, kādi reģioni tiks appludināti, kurp bēgt no plūdiem, RIA Novosti korespondentei Natāļjai Paramonovai pastāstīja Arktikas un Antarktīdas zinātniski pētnieciskā institūta vadošais zinātniskais līdzstrādnieks Aleksejs Jekaikins.

— Pārskatā, kura līdzautors jūs esat, minēti divi notikumu scenāriji – vairāk vai mazāk labvēlīgs un ne īpaši. Kādas ir to atšķirības?

Sausums. Foto no arhīva
© Sputnik / Андрей Архипов

— Pārskatu par okeāniem un kriosfēru veidoja diviem scenārijiem, kas saistīti ar siltumnīcas gāzu koncentrāciju Zemes atmosfērā līdz 2100. gadam - RCP2.6 un RCP8.5 (Representative Concentration Pathway – zinātnieku noteiktie klimata izmaiņu scenāriji – red.). Starpību starp tiem veido siltumnīcas gāzu izmešu apjoms, tātad – vidējās globālās temperatūras celšanās. Saskaņā ar pirmo scenāriju, mēs sākam spert stingrus soļus klimata saglabāšanai, otrajā – nedarām neko. Saskaņā ar pirmo scenāriju temperatūru izdosies noturēt 1,5-2 grādu apmērā līdz 2100.gadam, otrajā – temperatūra pieaugs par 3-5 grādiem. Šajos apstākļos līdz gadsimta beigām izkusīs 50% ilggadējā sasaluma, sāksies neatgriezeniska ledāju degradācija Antarktīdas rietumos. Ja mēs sekosim pirmajam scenārijam, izvairīsimies no daudzām sekām.

— Cik lielā mērā pārskats ir aktuāls Krievijai?

— Nekāda sadalījuma starp valstīm nav. Pārskata nosaukums – "Okeāns un kriosfēra mainīgā klimata apstākļos". Krievijai aktuāls gan viens, gan otrs. Mums ir garākā jūras robeža, un puse valsts atrodas kriosfēras zonā – mūžīgais sasalums, ledāji, sniega sega un jūras ledus.

Sasaluma kušanas dziļums būs nevienmērīgs. Tas aktīvi kusīs pa malām. Pastāv sasaluma izplatīšanās robeža: uz ziemeļiem no tās sasalums ir, uz dienvidiem – nav. Visur palielināsies sezonālās kušanas dziļums. Galvenais sasaluma rādītājs ir temperatūra dziļumā, kur sezonas svārstību nav.

— Vai varat nosaukt apdraudētās pilsētas Krievijā – aktīvākajā sasaluma kušanas zonā?

— Patlaban sasaluma robežas tuvumā ir Vorkuta, Saleharda, Čita, Ulanude, Petropavlovska-Kamčatska.

XXI gadsimta beigās sasaluma robeža atkāpsies uz ziemeļiem, un kušanas zonā jau būs Igarka, Jakutska, Magadana.

Mūžīgā sasaluma rajonos Krievijā iedzīvotāju ir maz – aptuveni 4% no kopējā skaita, taču tur ir plaša infrastruktūra. Parastā pieeja tās celtniecībā paredz fundamenta izbūvi kušanas dziļumā. Ar tādiem aprēķiniem būvēti visi cauruļvadi un infrastruktūras objekti, taču tagad šis dziļums mainās, un fundaments neatradīsies uz cietas virsmas. Nafta mums ir Rietumu Sibīrijā, Jamalā. Parasti kā piemēru pilsētai uz sasaluma virsmas min Noriļsku – vienu no lielākajām ziemeļu pilsētām, taču uz sasaluma stāv arī Saleharda, Jakutska, Oimakona, Tiksija.

— Mūžīgā sasaluma kušanas kontekstā parasti biedē ar to, ka atbrīvosies sasalušās siltumnīcas gāzes, kā rezultātā temperatūra uz planētas turpinās celties. Vai tas ir patiess apgalvojums?

— Infrastruktūras sabrukums – tā ir daļa problēmas sasaluma aspektā, jo jāvelta lieli līdzekļi, lai atjaunotu un remontētu infrastruktūru. Otra problēma – kā mūžīgais sasalums ietekmē klimatu. Tas satur daudz ogļskābās gāzes un metāna, taču neviens nezina precīzi, par kādu apjomu ir runa – aplēses atšķiras. Pārskatā minētie dati liecina, ka mūžīgajā sasalumā ir no 1460 līdz 1600 gigatonnām (1 gigatonna 10 tonnas devītajā pakāpē – red.) organiskās ogļskābās gāzes – divreiz vairāk nekā patlaban satur atmosfēra. Taču vērtējums pārskatā sniegts ar "augstu", "vidēju" un "zemu" ticamības pakāpi.

Ogļskābās gāzes satura apjoma aprēķinos ticamība ir vidēja. Zinātnieki atzīmē, ka sasilšanas dēļ līdz 2100.gadam atmosfērā nokļūs no desmitiem līdz simtiem gigatonnu metāna un ogļskābās gāzes. Jo vairāk gāzes, jo lielāks siltumnīcas efekts, jo stiprāka sasilšana, jo vairāk kūst sasalums un kļūst vēl siltāk – tāds kaskādes efekts parādās rezultātā.

Sasaluma kušana ir saprotams process, tāpēc vajadzīgi steidzami pasākumi, lai mazinātu sasaluma kušanas ātrumu. Atšķirībā no citiem procesiem, ko nav iespējams nobremzēt, sasaluma kušana ir apturama.

— Pieņemsim, cilvēce samazinās izmešus, un sasalums nekusīs tik aktīvi. Vai ar to pietiks?

— Ogļskābās gāzes "dzīves" laiks atmosfērā sasniedz 200 gadus. Nepietiek samazināt izmešus līdz nullei, jo atmosfērā paliks ļoti daudz gāzes. Cilvēce saražo 40 miljardus tonnu ogļskābās gāzes gadā. Viens no pārskata galvenajiem slēdzieniem: mums nepieciešamas sistēmas atmosfēras atbrīvošanai no ogļskābās gāzes.

Tas ir atsevišķs stāsts, kas pārskatā nav apspriests. Var teikt, ka nav grūti iegūt ogļskābo gāzi no atmosfēras, taču šim nolūkam jāpatērē enerģija. Lai iegūtu enerģiju, nākas atkal dedzināt degvielu. Tāpēc pamatā ir atjaunojamo enerģijas avotu meklējumi.

Sasilšana turpināsies dažādu iemeslu dēļ. Ņemot vērā ogļskābās gāzes pašreizējo saturu atmosfērā, temperatūrai būtu jābūt daudz augstākai. Tagad klimats panāk jau esošo tās koncentrāciju atmosfērā.

Trešais faktors – okeāns. Aizvadītajos gados tas paspējis uzņemt 70-80% liekā siltuma, un tagad tas akumulējas dzīlēs.

— Atgriezīsimies pie pārskata galvenā slēdziena – okeāna līmeņa celšanās. Vai to var nobremzēt?

— XXI gadsimta laikā okeāna līmenis neizbēgami celsies. Turpināsies temperatūras celšanās un ledāju kušana. Polārajos platuma grādos kūst ledāji, Grenlande kūst, ūdens okeānā termiski paplašinās temperatūras pieauguma rezultātā. Saskaņā ar scenāriju RCP2,6, līdz XXI gadsimta beigām ūdens līmenis pieaugs aptuveni par 40 centimetriem, bet scenārijs RCP2.6 prognozē ūdens līmeņa celšanos par metru.

Lielāko nenoteiktības faktoru prognozēs ienes Antarktīda. Dažos tās rajonos sistēma ir ļoti nestabila, tā var sākt sabrukumu un būtiski palielināt ūdens līmeņa celšanos.

Tikai pirms 15-20 gadiem mēs nezinājām, kā mainās Antarktīdas masa. Patlaban jau ir precīzi zināms, ka Antarktīda zaudē masu un šī zuduma ātrums pieaug. Tas ir viens no galvenajiem pārskata slēdzieniem. Desmit gadus – no 2006. līdz 2015.gadam – Antarktīdas ledāju kušanas dēļ Pasaules okeāna līmenis auga par 0,43 milimetriem gadā. Skaidrs, ka katrs kubikmetrs ūdens nokļūst okeānā un ceļ tā līmeni.

— Antarktīdas kušana – tas skan biedējoši. Kāda tās daļa kūst un vai tas ir tik briesmīgi?

— Procentuālā attiecībā pat XXI gadsimta beigās izkusušo Antarktīdas ledāju procents būs ļoti mazs. Salīdzinājumam: ja izkusīs visa Antarktīda, okeāna ūdens līmenis pacelsies par 65 metriem, bet mēs apgalvojam, ka sliktākajā gadījumā līdz 2100.gadam līmenis pieaugs par metru, tātad izkusīs mazliet vairāk kā 1% Antarktīdas masas. Tas ir relatīvi nedaudz, taču cilvēcei tā būs katastrofa. Pieaugums par vienu metru nozīmē katastrofu mazajām salu valstīm Okeānijā. Patlaban lielāko ieguldījumu jūras līmenī sniedz Grenlande (0,77 mm gadā) un kalnu ledāji (0,61 mm gadā), taču līdz XXI gadsimta beigām par galveno ūdens avotu varētu kļūt Antarktīda.

Taču gaidāma ne tikai vispārēja jūras līmeņa celšanās, tā laiku pa laikam mainīsies atbilstoši ekstremālajām parādībām. Augs vēja radītie viļņi (kā plūdos Sanktpēterburgā), cunami un citas ar jūras līmeņa īstermiņa ekstremālu pieaugumu saistītas parādības. Mums ir vidējais jūras līmenis, bet kādā brīdī nāks tropiskā vētra, un ūdens līmenis pieaugs, turklāt vēl viļņi. Mazās salu valstis kļūs nepiemērotas dzīvei XXI gs. beigās. Vēl jāņem vērā, ka arī pats jūras līmenis augs nevienmērīgi: ja pieņemsim, ka vidēji tas celsies par 1 metru, tad kaut kur būs 1,5 metri, bet citur jūras līmenis var pat kristies.

— Kā ūdens līmenis var mainīties dažādā mērā?

— Cilvēki Zemi iztēlojas kā lodi. Ja apliesim lodi ar ūdeni, tam jāpaceļas vienmērīgi, taču tā nav. Zemes forma nav ideāla lode, tā mainās, pastāv arī zemes virsmas vertikālā kustība. Klasisks piemērs – Venēcija. Tās rajonā zemes garoza nolaižas. Tātad ne tikai jūra paceļas, arī sauszeme nolaižas. Vēl viens labs piemērs – Džakarta. Arī tur zemes garozas pazeminās, jo cilvēki sūknē grunstūdeni dzeramajam ūdenim. Tas ir, runa ir par resursu nepareizu lietošanu. No otras puses, ir Sanktpēterburga, kur zemes garoza mazliet ceļas, tāpēc Pēterburga ir relatīvi drošāka salīdzinājumā ar Eiropas pilsētām un Džakartu.

Pacelšanās līmeni sarežģī arī zemūdens reljefs, zemūdens straumju dinamika un ūdens izplešanās temps. Visiem zināms, ka, augot temperatūrai, ūdens izplešas, tātad aizņem lielāku tilpumu. Starpība ūdens līmeņa pieauguma ziņā dažādos reģionos var sastādīt 30%.

Ūdens līmeņa celšanās virs vidējā rādītāja būs vērojama ASV austrumu piekrastē, Dienvidāfrikā, Austrālijas austrumos, Krievijas ziemeļaustrumos. Zem vidējā ūdens celsies rajonos, kur patlaban aktīvi kūst ledus vai būtiski paceļas zemes garoza – ap Grenlandi, Skandināvijā, Krievijas ziemeļrietumos.

Jāņem vērā ne tikai jūras vidējais līmenis, bet arī ekstremālā ūdens līmeņa celšanās, biežums, kas pieaugs gandrīz visur.

— Mēs pastāvīgi dzirdam par koraļļu izmiršanu. Vai tos vēl iespējams glābt?

— Stāsts par tropiskajiem koraļļiem ir skumjš. Tā ir ļoti trausla ekosistēma, pakļauta ārējai ietekmei. Tie ļoti slikti panes temperatūras maiņu. Ja temperatūra mainās uz vienu vai otru pusi, viņi to pārcieš slikti. Pie tam okeānā pieaug skābes līmenis, tas pārvēršas par agresīvu skābo visi, kas izšķīdina kaļķakmeni.

— Vai var gadīties tā, ka okeāns kļūs indīgs cilvēkiem?

— Bija incidents ar skābo lietu, kura dēļ bojājās kaļķakmens un marmora pieminekļi. Piliens skābes, un kaļķakmens "šņāc" un sabrūk. Aptuveni tas pats notiek, kad pieaug skābes līmenis okeānā – tas izšķīdina koraļļu kaļķakmens skeletiņus. 70.-80.gados bija rūpniecisko sēra gāzu izmešu apogejs, taču ar to cilvēce tika galā. Tagad tas pats notiek ar okeānu – skābes līmenis pieaug (tas ir, pazeminās pH), taču ne tā, ka tu ielec ūdenī un saņem apdegumu, skābe nav tik stipra, taču koraļļiem tas ir liktenīgi. Saskaņā ar otro scenāriju koraļļi ies bojā, bet saskaņā ar pirmo no tiem kaut kas saglabāsies.

— Pārskats stāsta par "karstuma viļņiem okeānā". Kas tas ir?

— Jēdziens "karstuma vilnis okeānā" pagaidām nav īpaši izplatīts. Ja novelkam paralēles ar atmosfēru, tad tas līdzinās siltuma vilnim Eiropā aizvadītajā vasarā, kad temperatūra pacēlās virs 40 grādiem. Aptuveni tas pats notiek okeānā – dienu skaits, kad (piecu dienu laikā – red.) saglabājas anomāli augsta temperatūra okeānā. Tagad tā ir visai reta parādība, taču tās risks pieaugs līdz XXI gs. beigām.

— Kā jums šķiet, vai ir iespējams mums vēl nezināms veids, kā sakārtot klimatu?

— Bieži jautā: varbūt mēs kaut ko nezinām, kas var novērst katastrofu? Varu teikt, ka mēs zinām visus nepieciešamos fizikas likumus un diezin vai tiks atklāts kāds jauns fundamentāls fizikas likums. Viss notiekošais iekļaujas 10-15 diferenciālos vienādojumos. Taču mēs nevaram visu prognozēt pilnīgi precīzi, jo mums ir nelineāri sakari un faktori, kas visu ietekmē, un tos ir grūti ņemt vērā. Kaut kas, iespējams, palaists garām. Ja mēs kaut ko nesaprotam, tas pārsvarā saistīts ar datu trūkumu. Dati par to pašu kriosfēru sākas no 1979,gada, kad sāka strādāt satelīti.

Nākamajā pārskatā būs nākamā klimatisko modeļu paaudze. Jau pirmajos IPCC pārskatos tendences bija iezīmētas pareizi. Neapstrīdams fakts: jebkura scenārija apstākļos jūras līmenis celsies. Jautājums ir tikai, cik ātri tas notiks. Piemēram, no 1900.līdz 1901.gada jūras līmenis auga par 1,4 milimetriem gadā, bet no 2005.līdz 2015.gadam – par 3,6 milimetriem gadā. Okeāna līmeņa celšanās galvenais iemesls – cilvēka ietekme. Okeāna līmeņa celšanās pamata faktori pēc to nozīmes ir sekojoši: ūdens termiskā izplešanās, Grenlandes kušana, ledāju kušana un Antarktīdas masas samazināšanās.

Saskaņā ar pirmo scenāriju, Pasaules okeāna līmenis līdz 2100. gadam pieaugs par 0,43 metriem un par 0,84 metriem (no 0,61 līdz 1,10) – saskaņā ar otro scenāriju. Lielāko ieguldījumu okeāna līmeņa pieaugumā līdz gadsimta beigām var dot Antarktīda – līdz 28 centimetriem. Pie tam pati tā zaudēs apmēram 0,4% ledus. No vienas puses, skaitlis nav īpaši liels, taču patiesībā ietekme uz planētu ir milzīga.

39