Политика в отношении изменений климата в XXI веке: механизмы, предсказания и рекомендации

Авторский перевод с английского; оригинальная статья находится здесь.

Игорь Хмелинский, FCT, DQF и CIQA, Алгарвский университет, Кампус Гамбелаш, Фаро, Португалия, ikhmelin@ualg.pt, и
Питер Сталлинга, FCT, DEEI и CEOT, Алгарвский университет, Кампус Гамбелаш, Фаро, Португалия, pjotr@ualg.pt

Резюме — Недавние экспериментальные работы доказали ошибочность гипотезы Антропогенного глобального потепления (АГП), воплощенной в климатических моделях Межправительственной панели по климатическим изменениям (IPCC). Эти работы показали, что вклад атмосферной двуокиси углерода в глобальное потепление очень скромен, и что климатические изменения неспособны привести к катастрофе, независимо от ограничения антропогенных выбросов двуокиси углерода. В свете этих новых данных, мы обсуждаем политические рекомендации в отношении климатических изменений в XXI веке. На основании тенденций развития солнечной активности, к середине этого века ожидается наступление нового Малого ледникового периода, с существенным снижением глобальной температуры. Кроме того, климатические модели IPCC неспособны выдавать достоверную информацию о будущем климате, по причине отсутствия в этих моделях физических явлений, необходимых для понимания климатических изменений. Мы покажем, что текущий дефицит государственного бюджета в странах Европейского союза непосредственно вызван политикой перехода на возобновляемые источники энергии и иными решениями, за которыми стоит гипотеза АГП. При отсутствии отрицательных последствий выбросов двуокиси углерода, и наличии ресурсов ископаемого топлива, достаточных по крайней мере на 1000 лет, мы призываем к немедленной отмене всех политических решений, направленных на снижение выбросов двуокиси углерода и использование дорогостоящих источников возобновляемой энергии. Следует отказаться от концепций углеродных кредитов, зеленой энергии и зеленого топлива в пользу экологически продуктивных, экономически рациональных и морально приемлемых решений.

Ключевые слова — антропогенное глобальное потепление, климатические модели IPCC, Малый ледниковый период, экономический кризис.

I. Климатические сценарии IPCC ошибочны

   Земная климатическая система весьма сложна. Полная теория климата должна учитывать явления, происходящие на Солнце, поставляющем энергию в форме электромагнитного излучения, которая и приводит в движение земную климатическую машину, а также в атмосфере и в океанах, перераспределяющих эту энергию, при этом биосфера и человечество также воздействуют на потоки солнечной энергии в климатической системе. Почти вся энергия в конечном итоге возвращается в окружающее пространство в форме инфракрасного (ИК) теплового излучения, что позволяет климатической системе находиться в состоянии динамического равновесия. Поверхностная температура T – одна из важнейших климатических переменных, она воздействует на распределение и на само существование разнообразных форм жизни на суше, включая человеческую цивилизацию, существование которой зависит от наличия питьевой воды и производительности сельского хозяйства. Наличие подходящих температур на поверхности суши завит от парникового эффекта, вызываемого газами, присутствующими в атмосфере. Наиболее важным из парниковых газов являются пары воды (H₂O), за которыми следует двуокись углерода (CO₂), метан (CH₄), озон (O₃) и галогенированные углеводороды. Эти газы поглощают часть ИК излучения, которое в противном случае беспрепятственно уходило бы в окружающее пространство, а затем излучают часть его обратно в сторону земной поверхности. Таким образом, они обеспечивают некоторую теплоизоляцию, что повышает среднюю температуру на поверхности Земли на 32 K (32 ºC). Около 30 лет назад, когда рост атмосферной концентрации CO₂, которую мы обозначим [CO₂], вызванный ростом потребления ископаемого топлива, совпал с ростом средней глобальной температуры (глобальным потеплением), возникли опасения, что потепление может быть вызвано CO₂, в результате усиления парникового эффекта, с возможными отрицательными последствиями для климата. Эти опасения привели в созданию Межправительственной панели по климатическим изменениям (IPCC), организации под эгидой ООН. Её цель –оценка опасности климатических изменений, вызванных человеческой деятельностью. Эта организация публикуют отчеты, описывающие текущее состоянии климатической науки в понимании экспертов IPCC, последний – от 2007 г. [1]. По этой причине парадигма, используемая в настоящее время большинством исследователей, состоит в безусловном приятии правильности основных выводов IPCC, с ориентацией на изучение выбросов парниковых газов, которые, как полагает IPCC, вызывают глобальное потепление, а также прошлых и будущих последствий воздействия якобы продолжающегося глобального потепления на разные аспекты существования экосистем и человеческой деятельности, и путей снижения этих последствий, см. например [2] – [5].

A. Эксперимент против моделей IPCC 

Единственным свидетельством в пользу[1] того, что глобальное потепление может быть вызвано растущей концентрацией атмосферного CO₂, являются данные климатических моделей. Эти модели являются компьютерными программами, исполняемыми на суперкомпьютерах, и сперва используют разнообразную информацию о реальном климате для настройки различных параметров, имеющихся в моделях, а затем пытаются получить предсказания будущего климата на нашей планете, на основании различных сценариев эволюции атмосферного [CO₂] и других существенных антропогенных факторов, таких как изменения в землепользовании. Модели, используемые IPCC для оценки воздействия атмосферной двуокиси углерода на климат, предсказывают среднее глобальное потепление на 3,5 K (3,5 ºС) при удвоении [CO₂]. Такое удвоение может произойти к концу текущего века при отсутствии снижения выбросов двуокиси углерода [1]. Последствия такого роста температуры могут быть весьма серьезными, поскольку прирост температуры будет еще выше в умеренной и холодной климатической зонах, с нежелательными для человечества последствиями [1].

Однако любые климатические модели относятся к научным теориям; научная теория, в свою очередь, действительна до тех пор, пока не получено экспериментальных результатов, противоречащих этой теории. В ряде недавних публикаций была оценена зависимость между аномалией поверхностной температуры и аномалией длинноволнового (ИК) плюс коротковолнового (ультрафиолетового и видимого) излучения, испускаемого Землей в окружающее пространство [6], [7]. Здесь аномалии определяются как отклонения от значения, которое считается "нормальным", обычно – это среднее значение за определенный период времени. Эту зависимость можно выразить линейной функцией, с коэффициентом линейной регрессии, который мы обозначим α, который соответствует приросту излучения на каждый градус повышения температуры. Авторы упомянутых работ на основании результатов спутниковых измерений получили экспериментальные значения α = 4,5...8 Wm^-2K^-1 [6], [7].  С другой стороны, все модели IPCC неизменно выдают отрицательные значения, при этом среднее для серии климатических моделей составляет α = -2,3 Wm^-2K^-1 [6]. Заметим очевидное противоречие между гипотезой АГП и экспериментом: теория не воспроизводит ни количественного значения α, ни даже его знака.

Заметим, что коэффициент регрессии α критически важен при оценке воздействия любого возмущения на земной климат, будь то рост атмосферного [CO₂], изменения солнечной активности, вулканический пепел в верхних слоях атмосферы или любой иной фактор. Причина этого в том, что без обратных связей оценить воздействие ΔT₀ любого возмущения Ω на среднюю глобальную температуру T достаточно просто. Это воздействие вычисляется в предположении обособления возмущения Ω от всех прочих явлений, происходящих в климатической системе. С другой стороны, практический результат ΔT данного возмущения определяется произведением ΔT₀ на параметр обратной связи, β, ΔT = ΔT₀ × β, а последний однозначно зависит от коэффициента регрессии α [6]. Этот параметр климатической обратной связи β описывает всю сложность разнообразных взаимосвязанных явлений, определяющих реакцию климатической системы на возмущение, а потому теоретически его получить чрезвычайно трудно, как свидетельствует более чем 20-летний опыт работы IPCC по численному моделированию климата.

Итак, значения коэффициента обратной связи β, превышающие единицу и получаемые из климатических моделей IPCC, соответствуют усилению возмущений в климатической системе, при этом значение β = 2,7 (соответствующее получающемуся из моделей значению α = -2,3 Wm^-2K^-1) дает предсказанный моделями рост температуры в результате удвоения [CO₂], равный ΔT = 2,4 K, вместо ΔT₀ = 0,9 K, получающемуся при отсутствии обратных связей [6]. Значения β, получающиеся в конкретных климатических моделях, варьируются от 1,7 до 5,6 и выше, и всегда превышают единицу, описывают неустойчивую по своей природе климатическую систему, существенно усиливающую все внешние возмущения. В противоположность моделям, экспериментальные значения β = 0,3...0,6 описывают сглаживание возмущений устойчивой по своей природе климатической системой, которая существенно уменьшает воздействие любых внешних возмущений, сопротивляясь им. Эти экспериментальные значения β = 0,3...0,6 дают значения ΔT = 0,3...0,5 K при удвоении [CO₂] [6], [7]. Эти значения разогрева ΔT, полученные из измерений, произведенных на реальной земной климатической системе, на порядок величины ниже значений, предсказанных климатическими моделями IPCC, составляющими от 1,5 до 5 - 7 градусов прироста средней температуры при удвоении [CO₂], при наиболее вероятном значении в 3,5 K, согласно последнему отчету IPCC [1]. Итак, заключаем, что гипотеза Антропогенного глобального потепления (АГП), воплощенная в климатических моделях IPCC, не имеет ничего общего с реальным климатом, поскольку она неспособна предсказать значение ключевого параметра климатической системы, а именно, коэффициента обратной связи β, определяющего реакцию земной климатической системы на любые возмущения. Имея в виду этот вывод, нам придется игнорировать все прочие результаты и предсказания/сценарии, вытекающие из этих моделей, а также все рекомендации, основанные на упомянутых результатах и предсказаниях/сценариях. Действительно, этим моделям нельзя доверять даже для оценки качественных тенденций, – они неспособны предвидеть сути коэффициента климатической обратной связи (в моделях – усиление возмущений, β > 1, а в эксперименте – их ослабление, β < 1). Мы также заключаем, что земная климатическая система по своей природе устойчива, поскольку ее коэффициент климатической обратной связи β значительно ниже единицы, в противоположность предсказаниям IPCC, и что по этой причине нет никакой опасности климатической катастрофы, как антропогенной, так и любой другой.

Исключив [CO₂] как основную и определяющую причину происходящих климатических изменений, по причине полного отсутствия доказательств, переходим к рассмотрению других факторов, воздействующих на климат, с целью объяснить потепление, происшедшее с прошлом веке, и предсказать климат будущего. Таким образом, двуокись углерода обеспечила лишь очень умеренное потепление, составляющее лишь малую часть от потепления на 0,74 K, происшедшего в прошлом веке [1]. Действительно, зная прирост [CO₂] в течение XX века, и значение параметра климатической обратной связи, из этих 0,74 K мы можем списать на антропогенные изменения климата, вызванные ростом атмосферного [CO₂] в результате сжигания ископаемого топлива, лишь 0,1...0,2 K. Из этих двух оценок, ближе к реальности должно быть меньшее значение 0,1 K, соответствующее более реалистичному значению α, как мы поясним ниже. Таким образом, всё остальное потепление было вызвано другими факторами, в числе которых могут быть изменения солнечной активности, землепользования и концентрации атмосферных аэрозолей.

B. Солнечная теория климата против традиционной метеорологии и моделей IPCC

Существуют и более фундаментальные причины, позволяющие заключить, что климатические модели IPCC неспособны предсказывать будущее земного климата. Доказательства этого даются прикладными работами П. Корбина[2] с сотрудниками, которые делают точные долгосрочные прогнозы погоды и экстремальных погодных явлений, в основном для Великобритании и Ирландии, на основании своей Солнечной теории климата (СТК) [8]. Их полуэмпирический подход сопоставляет внешние факторы (ВФ), такие как солнечная активность, солнечный ветер и солнечные магнитные поля, с учетом земных и лунных магнитных полей, с погодными явлениями в прошлом, а затем ищет, когда такая же совокупность ВФ воспроизведется в ближайшем будущем, что позволяет им предсказывать погоду до 12 месяцев вперёд, включая экстремальные погодные явления. При этом они точно указывают дату, место и тип погодного явления, с успехом в 85-90% случаев. Такие точные предсказания не могут быть чистой случайностью, что доказано неспособностью традиционных моделей погоды, используемых метеорологами, предсказывать погоду более чем на 10 дней вперед[3], а также их полной неспособностью предсказывать экстремальные погодные явления. Такая несостоятельность традиционной метеорологии обычно списывается на стохастическую природу земной климатической системы.

Успех долгосрочных предсказаний погоды на основе СТК, при провале традиционной метеорологии, позволяет сделать следующие выводы:

1. земной климат полностью детерминирован, и ни в коей мере не стохастичен, а его текущее состояние полностью и однозначно определяется действующими в данный момент ВФ; действительно, если даже такие уникальные и редкие состояния, как экстремальные погодные явления, однозначно определяются состоянием ВФ, то и состояние всей климатической системы четко контролируется этими же ВФ;
2. как в традиционных метеорологических моделях, так и в климатических моделях IPCC отсутствуют физические явления, существенные для предсказания погоды и климата, в первую очередь взаимодействие земной магнитосферы и верхней атмосферы с солнечным ветром, коротковолновым солнечным излучением, солнечными и лунными магнитными полями. При этом нельзя забывать радиохимию, фотохимию, химию и спектроскопию озона и других молекул и атомов, присутствующих в верхних слоях атмосферы;
3. эта недостающая физика имеет ключевое значение для понимания погоды и климата, поскольку традиционные модели погоды отходят от земной климатической реальности уже за 2 недели, – естественно, этого не происходило бы при использовании физически полных моделей и полных исходных данных;
4. единственность текущего состояния климатической системы, строго определяемого ВФ, исключает существование внутренних источников неустойчивости и/или переходов в радикально отличные состояния глобального климата (климатических катастроф). Заметим, что именно климатические катастрофы используются IPCC для обоснования немедленного сокращения атмосферного [CO₂];
5. тот факт, что экстремальные погодные явления строго воспроизводятся более чем через полвека, – имея в виду, что один из основных циклов периодичности, естественно возникающей в СТК, длится как раз 60 лет [8], – показывает, что ВФ важнее для погоды и климата, нежели любые антропогенные изменения, происшедшие в климатической системе за промежуток времени, истекший между двумя реализациями одного и того же погодного явления, включая сюда и быстрый рост [CO₂], имевший место во второй половине XX века [1]. Действительно, эти антропогенные изменения не оказали никакого воздействия на предсказуемость недавних экстремальных погодных явлений на основании СТК [8]. Заметим, что существование 60-летней периодичности легко заметить в данных о средней температуре поверхности океанов (см. Рис. 1);
6. периодичность экстремальных погодных явлений и прочих погодных и климатических проявлений, следующая из СТК, показывает, что частота экстремальных явлений не может возрастать в результате потепления, в противоположность тому, что утверждает IPCC в своих сценариях и предсказаниях, и тому, что настойчиво и ежедневно твердят СМИ [1].

Действительно, ничего не зная ни о наличии и природе ВФ, ни о том, как и в какой степени они воздействуют на погоду и климат, ни традиционная метеорология, ни моделисты от IPCC неспособны построить модели, верно воспроизводящие свойства и поведение реальной земной климатической системы. Последствия этой неспособности для краткосрочных метеорологических прогнозов состоят в том, что модели теряют свою предсказательную способность, как только ВФ заметно изменяются, что в действительности и происходит примерно за две недели. С другой стороны, предсказательная способность климатических моделей IPCC полностью отсутствует в любом интересующем нас временном интервале, поскольку ВФ, неизвестные моделистам и неучтенные ими, вместе с неверно параметризованной известной физикой (такая параметризация потребовалось для того, чтобы приписать все наблюдаемое потепление воздействию [CO₂]) заставят любые предсказания таких неполных и неверных моделей отойти от состояния реальной климатической системы, в произвольно большой степени, уже на временных интервалах намного более коротких, чем требуемые для предсказания климата. Эта неверная параметризация следует, например, из уже упомянутого факта: модели неспособны воспроизвести ни величину, ни правильный знак коэффициента регрессии α – а это приводит к тому, что воздействие на температуру удвоения [CO₂], полученное из экспериментальных данных, оказывается в 10 раз меньше предсказаний климатических моделей IPCC, как мы уже объяснили выше [1], [6]-[7].

II. Долгосрочный прогноз изменений климата
A. Феноменологический подход 

Рассматривая данные о глобальной температуре в последние полтора века, легко видеть, что потепление не было монотонным. В качестве примера, рассмотрим температуру поверхности океанов, показанную на Рис. 1 – график построен с использованием данных центра в Хэдли [9]. Действительно, кроме общей тенденции к потеплению (коэффициент линейной регрессии соответствуют потеплению всего лишь на 0,48 K за 100 лет – это показывает, что континенты разогреваются несколько быстрее океанов, в то время как последние отстают) имеется и периодическая компонента, с периодом 60 лет. Три максимума этой периодической компоненты пришлись на 1880, 1940 и 2000 г., а два минимума – на 1910 и 1970 г. Действительно, в семидесятые годы газеты полнились прогнозами неизбежного ледникового периода и всеобщего замерзания, выдаваемыми ведущими специалистами по климату, включая и некоторых из нынешних сторонников гипотезы АГП, – вдохновила их явная тенденция к похолоданию, которое продолжалось около 30 лет, и было заметно как в температуре поверхности океанов, так и в температуре поверхности континентов. Отметим, что аналогичные периодические колебания температуры наблюдаются и в других сериях данных, как глобальных, так и региональных, включая данные по отступлению ледников.

Сравнивая два периода потепления, 1910-1940 гг. и 1970-2000 гг., отмечаем полностью совпадающие скорости роста температуры. Это дает еще одно доказательство полной несостоятельности гипотезы АГП. Действительно, потребление ископаемого топлива во второй половине XX века более чем в 5 раз превысило его потребление в первой половине века, при этом антропогенный вклад в рост атмосферного [CO₂] также возрос по крайней мере в 5 раз [10]. Если бы потепление действительно было вызвано ростом атмосферного [CO₂], как этого требует гипотеза АГП, то разогрев в 1970-2000 гг. был бы в 5 раз выше разогрева в 1910-1940 гг., в противоположность экспериментальным данным Рис. 1, где совпали как скорость, так и размер потепления, имевшего место в эти два периода времени

Рис. 1. Глобальная средне-месячная температура океанской поверхности с 1870 по 2009 г. [9].

Таким образом, в данный момент климатическая система находится в фазе охлаждения 60-летнего цикла, которая будет продолжаться примерно до 2030 г. Настоящая тенденция к некоторому похолодания застала врасплох моделистов – сторонников АГП, поскольку они предсказывают постоянное и ускоряющееся потепление, которое должно продолжаться, пока продолжается рост атмосферного [CO₂] [1]. В реальности этого не происходит, а это еще раз показывает, что изменения климата определяются факторами, отличными от атмосферного [CO₂]. Следуя нашей модели, мы предсказываем понижение глобальной температуры примерно до 2030 г., после чего климатическая система может снова войти в период разогрева. Учитывая последние 150 лет истории климата, для которых существуют данные инструментальных измерений (см. Рис. 1), мы не видим тенденций к ускорению разогрева, поэтому, используя нашу феноменологическую модель, мы предсказываем, что Земля может разогреться в XXI веке на столько же, на сколько она разогрелась в XX веке, то есть примерно на 0,7 K, в резком контрасте с катастрофическими сценариями моделистов IPCC/АГП, полученными в неполных, искаженных и неверных моделях.

B. Подход, основанный на солнечной активности 

Как мы уже отметили, вся энергия, приводящая в движение машину климата, поступает от Солнца. Это делает Солнце и такие явления, как периодические изменения элементов орбиты, по которой Земля движется вокруг Солнца, наиболее важными причинами климатических изменений. Астрономы следили за солнечной активностью в течение сотен лет, подсчитывая солнечные пятна. На Рис. 2 показаны данные по среднегодовому числу солнечных пятен за последние 300 лет.

Рис. 2. Число солнечных пятен с 1700 по 2009 г.;
периодические изменения соответствуют циклу Швабе, длительность которого – около 11 лет [11].

Рис. 3. Реконструкция солнечной постоянной с 1610 г.; минимум ок. 1680 г. – минимум Маундера, минимум ок. 1810 г. – минимум Дальтона [13].

Однако изменения солнечной постоянной (СП), соответствующие 11-летнему циклу солнечных пятен, показанному на Рис. 2 (цикл Швабе), соответствуют лишь 0,1% среднего значения СП, согласно точным спутниковым измерениям, проводимым с 1980 г. Это дает порядка 1 Wm^-2, что недостаточно для объяснения изменений климата [12]. Была проведена реконструкция солнечной постоянной для периода, начинающегося в 1610 г., учитывающая астрономические данные для звезд, подобных Солнцу. Такие звезды излучают заметно меньше, если находятся в состоянии, аналогичном минимуму Маундера (см. Рис. 3), когда периодические изменения активности прекращаются. Это позволило оценить медленно изменяющуюся вековую компоненту СП, которую невозможно непосредственно извлечь из накопленных к настоящему времени данных спутниковых измерений СП [12]. Реконструкция СП, отслеживающая амплитуду цикла Швабе, показана на Рис. 3.

Добавление медленно изменяющейся вековой компоненты СП дает лучшее, но все еще недостаточное согласие между СП и изменениями климата, поскольку теперь изменения СП от минимума Маундера и до современного максимума составляют примерно 0,24% среднего значения, или 3 Wm^-2, – этого достаточно, чтобы объяснить по крайней мере 30% изменений климата, происшедших после 1970 г., и несколько большую их часть – в предшествующий период времени [12].

Еще лучшее согласие между СП и изменениями климата было получено в реконструкции СП, отслеживающей длительность цикла Швабе вместо его амплитуды [14], [15]. Важность длительности цикла как основного параметра, определяющего СП, подтверждается и тем, что циклы Швабе, близкие к минимумам Маундера и Дальтона, были заметно длиннее, чем в среднем – таким образом, более длинные циклы соответствуют более низким значениям СП и более холодному климату. Некоторые из исторических реконструкций СП почти целиком объясняют изменения климата, происшедшие в XX веке, на основании изменений СП. Остающаяся неопределенность реконструкций связана с амплитудой вековой компоненты, которая по разным оценкам составляет от 2 до 7 Wm^-2 [14]-[16].

Рис. 4. Сценарий климатических изменений в текущем веке: приближающийся Малый ледниковый период, взято из [21], с разрешения авторов.

Отметим существование еще одного механизма, посредством которого солнечная активность воздействует на климат, и который дополняет воздействие СП [17]-[19]. Согласно этому механизму, галактическое космическое излучение (ГКИ) ионизирует нижние слои атмосферы, при этом отрицательные ионы облегчают нуклеацию наночастиц воды, обеспечивая образование капель при более низком содержании ее паров, что усиливает облачность. Интенсивность ГКИ, как показывают исторические данные по содержанию изотопа ¹⁴C, возрастает в периоды спада солнечной активности, и спадает в периоды высокой солнечной активности, когда ГКИ выметаются из солнечной системы солнечным ветром и отклоняются солнечными магнитными полями, а потому доходят до Земли в меньшем количестве. Как было показано прямыми измерениями в 1978-1996 гг., облачность в нижних слоях атмосферы непосредственно отслеживает изменения интенсивности ГКИ. В свою очередь, изменения ГКИ противоположны по фазе изменениям солнечной активности, оцененным по числу солнечным пятен. Таким образом, в период высокой солнечной активности интенсивность ГКИ и облачность понижаются, в том время как СП возрастает, при этом оба механизма действуют в фазе и вызывают потепление [19].

Из результатов спутниковых измерений была извлечена тенденция в изменении СП на уровне земной поверхности в 1983-2001 гг., которая составила 0,16 Wm^-2yr^-1, что соответствует полному приросту 2,9 Wm^-2 в течение того же периода времени [20]. Этот прирост был вероятно вызван снижением облачности (вследствие снижения ГКИ в период высокой солнечной активности) и концентрации атмосферных аэрозолей (вследствие снижения выбросов аэрозолей развитыми странами), и намного превышает любые изменения СП на уровне внешних слоев атмосферы в результате изменений солнечной активности в тот же период. Вспомнив экспериментальные значения коэффициента регрессии α = 4,5...8 Wm^-2K^-1, мы получаем, что увеличение потока энергии на 2,9 Wm^-2 на уровне земной поверхности вызвало глобальное потепление ΔT = 0,36...0,64 K в течение того же периода времени. Итак, истинное значение α должно быть ближе к верхнему пределу, 8 Wm^-2K^-1, в противном случае предсказываемое глобальное потепление заметно превышает 0,4 K – именно на столько Земля разогрелась в течение последних 20 лет XX века. Итак, мы снова приходим к выводу, что изменения климата, происшедшие в течение XX века, могут быть полностью объяснены ростом потока солнечной энергии, достигающего земной поверхности, в то время как роль двуокиси углерода и прочих газов с парниковым эффектом пренебрежимо мала. Если выбросы CO₂ не сократятся, что должно закономерно привести к удвоению атмосферного [CO₂] к 2100 году, то с учетом значения α = 8 Wm^-2K^-1 вклад двуокиси углерода в потепление в течение этого века составит 0,2 K.

C. Климат в этом столетии

Основываясь на эволюции длительности цикла Швабе и на спутниковых измерениях СП в течение последних 30 лет, астрономы предсказали амплитуды трех последующих циклов Швабе, которые должны составить около 70, 50 и 35 солнечных пятен в максимуме, для сравнения, амплитуда последнего цикла составила 110 пятен. Это означает, что в течение XXI века нас ожидает новый Малый ледниковый период, при этом минимум солнечной активности должен быть достигнут к 2040 г., а минимум глобальной температуры – примерно к 2055 г., и будет примерно на 1,0 K ниже текущего её значения, см. Рис. 4 [21], [22].

Это сопоставимо с тем, что происходило во время минимума Маундера, являясь следствием существования вековой компоненты солнечной активности, вызывающей изменения СП, существенно превышающие ее изменения в течение цикла Швабе, сопровождающиеся ростом интенсивности ГКИ и усилением облачности. Эта вековая компонента в прошлом вызвала сильные изменения климата, соответствующие различию между наблюдаемым в настоящее время максимумом солнечной активности, и минимумами Маундера и Дальтона (Рис. 5). Она вызывает Малый ледниковый период примерно каждые 200 лет; имеются сведения о 18 таких событиях, происшедших за последние 7500 лет [23][4].

Рис. 5. Картина "Мельница у замерзшей реки" (Lodewijk Johannes Kleijn) – свидетельство падения температуры ниже нуля на несколько недель в Голландии в XIX веке, уже после самой нижней точки минимума Дальтона, не столь глубокого, как минимум Маундера.

III. Социальные и экономические последствия климатической политики 

Политика стран ЕС по климатическим вопросам, мотивируемая верой в АГП, включает стимулирование производства "зеленого" топлива из растительного сырья и переход на "зеленую" энергетику, в основном с использованием ветровой и солнечной энергии, уже приводит в катастрофическим последствия глобальном масштабе, при нулевом ожидаемом воздействии на климат. Действительно, даже расчеты, произведенные с численными данными, приведёнными в отчетах IPCC, которые завышают воздействие [CO₂] на климат в 10 раз, дают снижение температуры при полном проведении в жизнь Киотского и Копенгагенского протоколов на несколько сотых градуса в течение этого столетия, эффект ничтожно малый в сравнении с астрономическими затратами на претворение в жизнь мер по снижению выбросов двуокиси углерода.

Стимулирование производства "зеленого" топлива правительствами развитых стран уже привело к росту мировых цен на продукты питания на 75%, по заключению эксперта Всемирного банка [24]. Имея в виду, что от 10 до 20 миллионов человек умирает ежегодно от голода и вызванных голодом болезней [25], такой рост цен уже стал причиной и продолжает ежегодно приводить к миллионам смертей, которых легко можно было бы избежать. При отсутствии вредного воздействия атмосферного CO₂, производство топлива из растительного сырья не может быть оправдано ничем: действительно, как мы показали, потенциальных запасов ископаемого топлива заведомо хватит на тысячу или более лет [26].

Наши оценки основаны на том, что существующий в земной атмосфере кислород (O₂) был произведен растениями, в то время как содержащие углерод органические вещества оказались захоронены в толще горных пород, образовав ископаемое топливо. Фотосинтез можно упрощенно описать следующим уравнением:

hν + CO₂ → C + O₂                                                                              (1)

В Ур. 1 hν представляет солнечную энергию, использованную растениями, C – углерод, который они включили в органические вещества, а O₂ – кислород, выделенный в атмосферу. Газообразный O₂ содержится в атмосфере в количестве около 2000 kg/m² площади поверхности земного шара, что даёт около 800 kg/m² эквивалентного углерода в форме ископаемого топлива. С другой стороны, известные и подтвержденные запасы нефти, газа, нефтеносных сланцев и природного газа соответствуют примерно 3 kg/m² [10]. Это означает, что потенциальных запасов ископаемого топлива должно хватить ещё на 20000 лет. Сделав поправки на трудности извлечения части этих запасов и рост мирового населения, заключаем, что по крайней мере на 1000 лет ископаемого топлива человечеству заведомо хватит.

Еще одним экономически рентабельным источником энергии, способным обеспечить все потребности человечества на многие века являются большие реакторы на быстрых нейтронах с охлаждением жидкими металлами. Такие реакторы намного надежнее традиционных конструкций и не требуют обогащенного урана или иных обогащенных радиоактивных материалов, что позволяет избежать потенциальных проблем с распространением ядерного оружия [27]. Они способны работать на естественной смеси изотопов урана или любой другой смеси делящихся материалов, и мало чувствительны к составу ядерного топлива. При правильном проектировании в них можно заложить большой запас безопасности, при этом активная зона может охлаждаться естественной конвенцией жидкого металла даже при отказе всех насосов. Их дополнительным преимуществом является резкое снижение количества ядерных отходов по сравнению с реакторами традиционной конструкции – потенциально они способны извлечь до 98% содержащейся в природном уране ядерной энергии, а существующие конструкции – только 2%. Это также означает, что данные реакторы могут быть использованы для переработки ядерных отходов, как уже накопленных, как и будущих, получаемых на традиционных реакторах – действительно, после отделения короткоживущих радиоактивных продуктов с низкими атомными массами, с использованием относительно дешевой и простой физической технологии, оставшиеся тяжелые радиоактивные изотопы могут быть снова использованы в качестве топлива для таких реакторов, и так много раз, до полного расходования делящихся материалов. При резком сокращении количества радиоактивных отходов, и при полном расходовании долгоживущих радиоактивных изотопов в реакторном топливе, проблема хранения радиоактивных отходов существенно упрощается – кроме резкого сокращения их количества – почти в 50 раз – время хранения, требуемое для исчезновения опасности радиоактивного поражения, также сокращается в десятки раз.

С другой стороны, мотивированный АГП переход на возобновляемые источники энергии уже вызывает серьезнейшие экономические проблемы в Европе, включая дефицит государственного бюджета во многих странах ЕС, включая Португалию. По нашим оценкам, по крайней мере половину дефицита бюджета страны можно объяснить установкой и эксплуатацией ветряков для производства электроэнергии [28]. Действительно, полная установленная мощность ветровых генераторов в Португалии составляет около 3500 MW, при стоимости капиталовложений около 3900 миллионов евро. Прогнозируемое производство ветровой электроэнергии в 2010 г. составит около 9500 GWh, при прямых потерях экономики в размере 470 миллионов евро, вследствие ножниц цен в 50 евро/MWh между обычной и ветровой энергией. Косвенные потери вследствие роста производственных затрат гораздо выше, и составляют порядка 2500 миллионов евро. Действительные потери ещё выше – следует добавить убытки вследствие снижения продаж из-за роста цен. При общем уровне налогообложения порядка 40%, госбюджет теряет по крайней мере 1200 миллионов евро в виде налогов. Вместе с налоговыми льготами на производство зеленого топлива, стоимостью углеродных кредитов и субсидий на производство "зеленой" энергии и выплатой кредитов, взятых на развитие возобновляемых источником энергии, это составит существенную часть полной суммы дефицита, оцениваемой в данном финансовом году в 3700 миллионов евро. Заметим, что меры, предлагаемые для борьбы с дефицитом бюджета, включает снижение зарплат, повышение налогов и снижением расходов на образование, здравоохранение и социальные нужды, и непосредственно затрагивают интересы каждого налогоплательщика.

IV. Выводы

Мы доказали, что гипотеза Антропогенного глобального потепления и климатические предсказания и сценарии, публикуемые IPCC, не имеют ничего общего с реальной земной климатической системой, а потому не могут приниматься во внимание при обсуждении климатических изменений и их последствий.

Вклад антропогенной двуокиси углерода в глобальное потепление в течение XX века не превысил 0,1 K, и может составить 0,2 K в текущем столетии, при отсутствии ограничений на ее выбросы.

Предложенная нами простая феноменологическая модель, основанная на климатических изменениях, происшедших за последний 150 лет, предсказывает, что текущее похолодание продлится еще 20 лет.

Солнце является основной причиной климатических изменений. Климат, ожидаемый в текущем столетии на основании предсказаний солнечной активности, соответствует очередному Малому ледниковому периоду, а температуры достигнут своих минимальных значений к середине века. Таким образом, человечество должно подготовиться к похолоданию, которое будет происходить в ближайшие десятилетия. В качестве первоочередной меры, требуется пересмотреть нормы гражданского строительства. Это позволит подготовить существенную часть жилья к более холодным зимам, ожидаемым в результате глобального похолодания. В этом контексте, увеличение средних температур за счет двуокиси углерода и других парниковых газов является благоприятным фактором, стабилизирующим климат, по этой причине любые меры, имеющие целью снизить выбросы CO₂, следует немедленно отозвать, включая производство "зеленого" топлива из растительного сырья и все экономически необоснованные возобновляемые источники энергии.

Следует обеспечить все развивающиеся страны дешевыми и рентабельными источниками энергии, включая энергию, получаемую из ископаемого топлива. Улучшение уровня жизни и благосостояния в этих странах приведет к снижению рождаемости в ныне бедных странах, как это уже произошло в развитых странах, и снизит нагрузку на экосистемы. В свою очередь, рост концентрации атмосферной двуокиси углерода повысит производительность сельского хозяйства, до 50% при удвоении [CO₂], и обеспечит достаточное количество продуктов питания для растущего человечества, без дополнительных затрат [29].

Литература

[1]      Intergovernmental Panel on Climate Change (2007), Climate Change 2007: The Physical Science Basis, report, 996 pp., Cambridge University Press, New York City, 2007.

[2]      D. Xiao, Z. Zhang, H. Wang et al, "System Modeling for the Impact of Global Warming on Equity Price", 12th WSEAS International Conference on Computers, Heraklion, Greece, July 23-25, pp. 101-106, 2008.

[3]      J.-M. Timmermans, J. Matheys, J. Van Mierlo and Ph. Lataire, "Ecoscore, an Environmental Rating Tool for Road Vehicles", in Proceedings of the 5th WSEAS International Conference on Environment, Ecosystems and Development, Venice, Italy, November 20-22, pp. 82-88, 2006.

[4]      M. Tomosada, K. Kanefuji, Y. Matsumoto, and H. Tsubaki, "Application of the Spatial Statistics to the Retrieved CO₂ Column Abundances Derived from GOSAT Data", in Proceedings of the 4th WSEAS International Conference on Remote Sensing, Venice, Italy, pp. 67-73, 2008.  

[5]      R. Snow and M. Snow, "Climate Change Curricula and the Challenge for Educators", WSEAS Trans. Envir. Devel., vol. 6, pp 54-58, 2010.

[6]      R. Lindzen and Y.-S. Choi, "On the determination of climate feedbacks from ERBE data", Geophys. Res. Lett. vol. 36, pp. L16705, 2009, doi:10.1029/2009GL039628, available: www.drroyspencer.com/Lindzen-and-Choi-GRL-2009.pdf.

[7]      R. W. Spencer, "Satellite and Climate Model Evidence Against Substantial Manmade Climate Change", available: http://www.drroyspencer.com/research-articles/satellite-and-climate-model-evidence/, Journal of Climate, submitted for publication.

[8]      P. Corbyn, available: http://www.weatheraction.com/.

[9]      N. A. Rayner, D. E. Parker, E. B. Horton, C. K. Folland, L. V. Alexander, D. P. Rowell, E. C. Kent, and A. Kaplan, Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century, J. Geophys. Res. vol. 108, No. D14, p. 4407, 2003. doi:10.1029/2002JD002670. Hadley Centre SST data set HadISST1, available: http://hadobs.metoffice.com/hadisst/data/download.html

[10]    Wikipedia, "Fossil Fuel", http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil_fuel.

[11]    SIDC-team, World Data Center for the Sunspot Index, Royal Observatory of Belgium, Monthly Report on the International Sunspot Number, online catalogue of the sunspot index, available: http://www.sidc.be/sunspot-data/, yrs 1700-2009.

[12]    J. Lean, J. Beer, and R. Bradley, "Reconstruction of solar irradiance since 1610: implications for climate change", Geophysical Research Letters, vol. 23, pp. 3195–3198, 1995.

[13]    J. Lean, Solar Irradiance Reconstruction. IGBP PAGES/World Data Center for Paleoclimatology, Data Contribution Series # 2004-035. NOAA/NGDC Paleoclimatology Program, Boulder CO, USA, 2004. Available: ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/climate_forcing/solar_variability/lean2000_irradiance.txt.

[14]    E. Friis-Christensen and K. Lassen, "Length of the solar cycle: an indicator of solar activity closely associated with climate", Science, vol. 254, pp. 698-700, 1991.

[15]    D. V. Hoyt and K. H. Schatten, "A discussion of plausible solar irradiance variations", J. Geophys. Res., vol. 98, pp. 18895-18906, 1993.

[16]    S. K. Solanki and M. Fligge, "Solar Irradiance Since 1874 Revisited", Geophysical Research Letters, vol. 25, no. 3, pp. 341-344, 1998.

[17]    H. Svensmark, "Influence of Cosmic Rays on Earth's Climate", Phys. Rev. Lett., vol. 81, pp. 5027–5030, 1998.

[18]    H. Svensmark, J. O. P. Pedersen, N. D. Marsh, M. B. Enghoff and U. I. Uggerhøj, "Experimental evidence for the role of ions in particle nucleation under atmospheric conditions", Proc. R. Soc., vol. A 463, pp. 385–396, 2007.

[19]    H. Svensmark, "Cosmic Rays And Earth’s Climate", Space Science Reviews, vol. 93, pp. 155–166, 2000.

[20]    R. T. Pinker, B. Zhang and E. G. Dutton, "Do Satellites Detect Trends in Surface Solar Radiation?", Science, vol. 308. no. 5723, pp. 850-854, 2005. doi: 10.1126/science.1103159.

[21]    H. Abdussamatov, "The Sun defines the Climate", 2008, available: http://www.gao.spb.ru/english/astrometr/abduss_nkj_2009.pdf, http://www.gao.spb.ru/english/astrometr/index1_eng.html. 

[22]    Kh. I. Abdusamatov, "Optimal Prediction of the Peak of the Next 11-Year Activity Cycle and of the Peaks of Several Succeeding Cycles on the Basis of Long-Term Variations in the Solar Radius or Solar Constant", Kinematics and Physics of Celestial Bodies, Vol. 23, No. 3, pp. 97–100, 2007.

[23]    E. P. Borisenko, V. M. Pasetskii, Climate variations during the last millennium, Moscow, Mysl, 1988. Available: http://www.pereplet.ru/gorm/dating/climat.htm

[24]    D. Mitchell, "A Note on Rising Food Prices", online, available: http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/IW3P/IB/2008/07/28/000020439_20080728103002/Rendered/PDF/WP4682.pdf

[25]    G. Polya, "The Unnecessary Bengali Famine", The Muslim Observer, 2007, online, available: http://muslimmedianetwork.com/mmn/?p=868.

[26]    I. Khmelinskii, "Fossil fuels are dwindling - you got to be kidding!", available: http://clima-virtual-vs-real.blogspot.com/2010/10/fossil-fuels-are-dwindling-you-got-to.html.

[27]    W. H. Hannum, G. E. Marsh and G. S. Stanford, "Smarter Use of Nuclear Waste", Scientific American, Jan. 2009, online, available: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=smarter-use-of-nuclear-waste&page=5.

[28]    I. Khmelinskii, "As Consequências Económicas de Energias Renováveis: Caso de Portugal", unpublished, online, available: http://clima-virtual-vs-real.blogspot.com/2010/10/as-consequencias-economicas-de-energias.html.

[29]    T.J Blom, W.A. Straver, F.J. Ingratta, S. Khosla and W. Brown "Carbon Dioxide In Greenhouses", Canadian Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, online, available: http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/00-077.htm.

Игорь Хмелинский (Igor Khmelinskii) родился в Свердловске, СССР, в 1957 г. В 1979 г. закончил Новосибирский государственный университет по специальности физика, со специализацией по химической физике, в 1988 г. защитил диссертацию на степень к.ф.-м.н. в Институте химической кинетики и горения СОАН СССР, в 2003 г. защитил докторскую диссертацию по физической химии в Алгарвском университете.  

С 1993 г. работает в Алгарвском университете, Фаро, Португалия, преподает физическую и общую химию для студентов, магистрантов и аспирантов, ранее работал научным сотрудником в Новосибирске. Его научные интересы включают фотохимию, спектроскопию и ее приложения, эффекты магнитного поля и климатологию. Опубликовал более 100 научных работ в специализированных изданиях. 
В научных обществах г-н Хмелинский не состоит.

---

[1] Это показывает полное извращение научного метода в каждодневной практике IPCC: наука ищет факты, способные опровергнуть общепринятые гипотезы (научные теории), при этом одного факта, не согласующегося с теорией, достаточно для её опровержения; в противоположность этому, и при наличии многих фактов, опровергающих гипотезу АГП, IPCC настойчиво продолжает заниматься поиском фактов, подтверждающих заведомо неверную гипотезу. Такой подход может быть охарактеризован как политический либо религиозный, но не как научный. Глубина заблуждений видна также в терминологии, принятой в сообществе сторонников АГП, которые называют экспериментами свои модельные расчеты, на самом деле являющиеся ни чем иным, как воплощенной в моделях гипотезой ... – прим. перев. (Хмелинский И.В.)

[2] Piers Corbyn, www.weatheraction.com – прим. перев.

[3] Это можно проверить, обратившись в Интернет за прогнозом погоды.

[4] В средние века глобальное похолодание вызвало голод и болезни, в том числе эпидемии чумы в Европе. Напротив, периоды потепления, такие как Римский климатический оптимум, характеризовались прогрессом и процветанием цивилизации. – прим. перев.