Глобальное потепление по-русски

Глобальное потепление — не «причуда» ученых

В обществе иногда возникают мифы о «подгонке» данных климатологами. Однако фундаментальная наука опирается на строгую цепочку доказательств: текущий рост температур обусловлен именно антропогенным фактором — сжиганием ископаемого топлива и хозяйственной деятельностью человека.

Заместитель директора Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН, кандидат физико-математических наук Александр Чернокульский выделяет три ключевых доказательства.

Доказательство	Суть
Изотопный анализ CO₂	Соотношение изотопов углерода в атмосфере однозначно указывает на сжигание ископаемого топлива, а не на природные процессы. Сегодня глобальная концентрация CO₂ на 50 % выше доиндустриального уровня.
Похолодание в мезосфере	Если бы причина была в солнечной активности, прогревались бы все слои атмосферы. Но на высоте 80–90 км с середины XX века фиксируется резкое похолодание — парниковые газы удерживают тепло внизу, не пропуская его наверх.
Климатическое моделирование	Физические модели не могут воспроизвести наблюдаемый скачок температур, учитывая только естественные причины (солнце, вулканы). Они работают корректно только при добавлении антропогенного фактора.

Общий объем глобальных выбросов — около 50 млрд тонн CO₂-эквивалента в год. На энергетику приходится большая часть, на производство продовольствия (с логистикой и упаковкой) — почти четверть, а непосредственно на сельское хозяйство — порядка 7 млрд тонн.

Прямые климатические риски для сельского хозяйства

Главный парадокс глобального потепления заключается в том, что оно не означает мягкой теплой погоды повсеместно. Напротив, рост температур разбалансирует атмосферную циркуляцию.

«Из-за уменьшения разницы температур между полюсом и экватором в умеренных широтах ослабевает привычный западный перенос воздуха. Вместо этого учащаются так называемые блокирующие антициклоны. Атмосферный поток начинает как бы изгибаться (меандрировать), застревая в одном положении на недели. Поэтому в зону затока южного воздуха приходит длительная аномальная жара и засуха, а в зону, куда устремляется арктический воздух с севера, приходят экстремальные холода или возвратные весенние заморозки».

Именно поэтому заморозки в мае или аномальные морозы зимой ничуть не противоречат теории глобального потепления.

Еще одно опасное явление, которое влечет за собой глобальное изменение климата, – слом привычной структуры и распределения осадков. В масштабах всей России количество осадков постепенно растет (примерно на 2% за 10 лет), но их структура кардинально меняется.

«Более теплая атмосфера способна удерживать больше влаги в абсолютных значениях. Однако для того, чтобы выпал дождь, относительная влажность должна достигнуть 100%. На «зарядку» атмосферы влагой требуется больше времени. В результате вместо 5–6 мягких затяжных дождей за сезон (суммарно около 70 мм) выпадают 2 мощнейших ливня (по 35 мм за сутки), а между ними наступают недели засухи», — констатирует Чернокульский.

При этом он обращает внимание на то, что возрастает и частота таких опасных явлений, как град, шквалистый ветер, смерчи и грозовая активность.

Для сельского хозяйства это несет два негативных последствия: вода от сильных ливней не успевает впитываться, вызывая смыв плодородного слоя (водную эрозию) и затопления, а длинные бездождевые паузы приводят к жестким почвенным засухам.

Карта климатических угроз для АПК

Чернокульский обращает внимание на то, что распределение различных климатических рисков по территории России происходит крайне неравномерно.

«Юг Европейской части находится в зоне риска засух. В отличие от Сибири или Севера, где осадков становится больше, на Юге летом осадков выпадает все меньше, а усиление Азорского антициклона формирует регулярные засухи и волны жары. Рост испаряемости из-за высокой температуры дополнительно истощает почвенные запасы влаги», — комментирует он.

Согласно данным рейтинга регионов по уровню климатического риска, зоны наивысшей опасности (тёмно-красный цвет) охватывают ключевые агропромышленные территории России. В первую очередь это Южный федеральный округ — Ростовская область, Краснодарский и Ставропольский края, а также Нижнее Поволжье (Волгоградская, Астраханская области и Калмыкия). Дополнительные очаги критического риска фиксируются в отдельных районах Центрального Черноземья и на юге Сибири (Алтайский край). Именно здесь прогнозируется наибольший дефицит летних осадков и удлинение засушливых периодов, что в сочетании с высокой долей сельхозугодий и значительным водозабором создаёт критический уровень уязвимости для зернового хозяйства. Эти регионы — основа российского зернового экспорта, и именно здесь климатический кризис может нанести наиболее ощутимый экономический удар. 

Отдельно Чернокульский отмечает риски вызова «искусственного» дождя путем засева облаков реагентами:

«Изъятие влаги из атмосферы над одной территорией (например, над Краснодарским краем) означает, что соседний регион по направлению переноса воздуха (например, Ставрополье) недополучит эти осадки. Это создает потенциал для межрегиональных споров за водные ресурсы».

Однако глобальные изменения климата несут угрозы и для северных регионов.

«На север вместе с изотермами смещаются ареалы опасных насекомых и фитопатогенов. Вредители, ранее вымерзавшие зимой, теперь успешно переживают мягкие зимы в более северных широтах», — рассказывает ученый.

Неоднозначные последствия

Изменение климата несет российскому АПК не только угрозы, но и новые возможности, хотя они тесно сопряжены с технологическими вызовами.

«В перспективе может произойти расширение ареала земледелия: сумма активных температур и продолжительность вегетационного периода увеличиваются, и потенциально благоприятными для растениеводства становятся земли Нечерноземья и Сибири», — делится Чернокульский.

Вместе с тем, по его словам, нарастает проблема «переходов через ноль».

«В регионах, где раньше зимой держался стабильный минус, учащаются оттепели с последующими резкими заморозками. Корка льда, образующаяся после таяния снега, приводит к выпреванию и механическому повреждению озимых культур», — поясняет ученый.

Еще один риск, который сказывается на сельскохозяйственной деятельности, — это подъем уровня мирового океана.

«Для нашей страны прямое затопление берегов менее критично, чем, например, для Азии, но рост уровня океана замедляет сток рек. Это приводит к их выходу из берегов, подъему грунтовых вод и засолению почв в прибрежных и пойменных сельхозугодьях», — говорит Чернокульский.

Стратегии выживания: что делать агробизнесу?

В качестве ответа на климатический вызов наука предлагает три пути.

• Адаптация — пересмотр структуры посевов, выведение и посев засухоустойчивых гибридов, внедрение систем влагосбережения.

• Митигация (смягчение) — задержка углерода в почве за счет технологий сберегающего земледелия (No-till, высев сидератов, возобновление лесополос). Почва выступает гигантским естественным резервуаром для связывания CO₂.

• Геоинженерия — направленное изменение свойств планеты путем целенаправленного вмешательства в естественные процессы. В АПК активно обсуждаются концепции повышения альбедо — выведение сортов культур с более светлыми листьями, которые отражают больше солнечных лучей обратно в космос, локально снижая температуру. Однако пока такие проекты не имеют юридической и нормативной базы для монетизации на углеродных рынках.

Селекция в помощь

Одна из важнейших ролей в адаптации сельского хозяйства к меняющимся климатическим условиям отводится селекции, чья задача — создавать сорта и гибриды сельхозкультур, которые будут стабильно давать урожай даже под воздействием всё более частых и сильных стрессов: засухи, высоких летних температур, возвратных заморозков, засоления почв и др.

Как отмечают в пресс-службе ВНИИМК им. В. С. Пустовойта, чем хуже климатические условия — тем лучше фон отбора, так как погодные аномалии помогают отбирать самые стойкие образцы для дальнейшей селекции, а значит создавать более приспособленные к неблагоприятным условиям с хорошими хозяйственно-ценными признаками сорта и гибриды культур.

В институте вести селекцию на повышение засухоустойчивости масличных культур начали еще более 25 лет назад, поэтому многие сорта и гибриды селекции ВНИИМК обладают повышенной засухоустойчивостью. Эта характеристика может быть достигнута разными способами.

Например, за счет увеличения глубины проникновения корневой системы, как у сорта сои Славия, который характеризуется очень глубокой корневой системой и центральным корнем глубиной до 2,5-3,0 м (при средней глубине корня у обычных сортов 1,5-2,0 м). Также ведется селекция на повышение сосущей силы корней, как у сортов сои Селена и Барс, которые способны забирать из почвы насыщенные почвенные растворы, недоступные другим сортам.

В ответ на учащающиеся возвратные заморозки ученые создают сорта ранней группы спелости, которые выдерживают ранневесенние холода и позволяют сеять на месяц раньше, собирать урожай на 2-4 недели раньше, а также избежать позднелетней засухи.

По комментариям представителей ВНИИМК, в среднем на создание нового сорта уходит 7-10 лет. Но новые сорта и гибриды передаются на госсортоиспытание и внедряются в производство каждый год, поэтому у сельхозпроизводителя есть выбор из сортов и гибридов, созданных для решения конкретной задачи аграрного сектора.

Практика сельхозпроизводства в меняющемся климате

Сельхозпроизводители России ощущают волатильность климата и некоторые из них стараются перестроить свои технологические карты под новую климатическую реальность.

На предприятиях комплекса «Лабинский» (Краснодарский край)отмечают, что в период с 2020 по 2025 год климат Кубани продемонстрировал высокую нестабильность: холодная весна, ураганы, локальные дожди при продолжающемся среднегодовом повышении температуры и заметно более жарком лете. По причине локальных дождей агрономам приходится сдвигать графики внесения пестицидов и уборки зернобобовых культур. Из-за резких скачков температуры летом происходит одновременное дозревание зерновых культур независимо от сроков их вегетации, что приводит к так называемой «невыполненности колоса» (формированию мелкого, легкого зерна) и требует от агрономов точечного подбора сортов с разной устойчивостью к жаре.

Специалисты холдинга Агрохолдинга «СТЕПЬ» (Ростовская область, Ставрополье, Краснодарский край) фиксируют усиление «климатических качелей»: возвратные весенние заморозки сменяются длительными засухами, из-за чего в предыдущие годы сформировался существенный дефицит почвенной влаги. Среди элементов стратегии адаптации к климатическим изменениям холдинг применяет:

• Технологию No-till

Около 70% пашни компании обрабатывается по технологии прямого сева (No-till). Это позволяет сохранять органику, препятствует ветровой и водной эрозии и максимально удерживает влагу в почве.

• Лесополосы

Холдинг реализует масштабную программу по восстановлению и созданию защитных лесных полос, предотвращающих ветровую и водную эрозию почвы.

• Селекцию

«СТЕПЬ» полностью перешла на отечественные сорта ключевых культур, адаптивные к жесткому местному климату (в том числе собственные), и планирует развивать семеноводческий дивизион.

В регионах присутствия холдинга «Мираторг» (Центральное Черноземье, СЗФО) фиксируют сдвиг сезонов: осень задерживается, зима наступает позже. В отдельных районах отмечается рост влажности из-за увеличения количества осадков, при этом сохраняется высокая вероятность засушливых периодов летом. Осадки становятся менее предсказуемым: периоды избыточного увлажнения всё чаще чередуются с засушливыми эпизодами. Тревогу вызывает и изменение ареалов распространения вредителей, что ведет к росту затрат на СЗР. Также в «Мираторге» замечают удлинение вегетационного периода.

Чтобы нивелировать риски из-за меняющегося климата в компании практикуют следующее:

• Сдвиг сроков сева

Из-за долгой и теплой осени сев озимых зерновых (пшеницы и ржи) во всех регионах работы холдинга сместился на более поздние сроки — в среднем на 2 недели и более.

• Сокращение проходов техники

Для снижения углеродного следа и сохранения структуры почвы в холдинге сократили число проходов техники. Также прибегают к совмещенным операциям (например, одновременно вносится безводный аммиак и проводится культивация).

• Покровные травы

В рамках природоохранной стратегии «Мираторг» активно подсевает ценные виды трав: клевер ползучий, фестулолиум, тимофеевку луговую. Эти культуры не просто поддерживают биоразнообразие: они укрепляют структуру почвы, сохраняют ее плодородие и создают устойчивую природную среду.

Агросектору нужно адаптироваться

Официальный доклад Росгидромета об изменениях климата дает тревожный прогноз для аграриев. Согласно расчетам ведомства, в основных зернопроизводящих районах Европейской территории России (ЕТР) будущие изменения погодных условий приведут к росту засушливости (аридизации) климата.

Даже по умеренным сценариям, к середине XXI века потепление на ЕТР может снизить климатически обусловленную урожайность зерновых на 7–13% по сравнению с базовым периодом. При этом удар будет нанесен по разным регионам неравномерно:

• Центрально-черноземные области — потеряют больше всего (до 15–20% урожая).

• Приволжский федеральный округ — потери будут ниже, но тоже существенными (до 6–9%).

Если же адаптационные меры не будут внедряться, а текущие темпы потепления сохранятся, то к концу века урожайность зерновых в этих регионах может упасть на треть.

Иными словами, отсутствие роста климатически обусловленной урожайности из-за усиления засушливости и экстремальной жары станет устойчивой тенденцией для всей земледельческой зоны России.

Однако это не приговор, а руководство к действию. Наука подчеркивает: у России есть значительный потенциал адаптации за счет разнообразия природно-климатических условий. Главная задача сегодня — не гадать, когда наступит «климатический коллапс», а начать внедрять эффективную стратегию адаптации, которая включает переход на новые сорта, сберегающие технологии и грамотное планирование посевов. Те сельхозтоваропроизводители, которые уже сегодня перестраивают свои технологические карты, имеют все шансы нарастить производство в изменившихся условиях.