↓
 ↑
Регистрация
Имя/email

Пароль

 
Войти при помощи
ReznoVV
25 марта 2023
Aa Aa
#реал #экология

В тему регулярно повторяющегося обсуждения в блогах глобального потепления и подозрений его фальшивости. Как специалист в смежной области (физика верхней атмосферы) вставлю свои пять копеек в дискуссию с точки зрения чистой физики, а не экологии (общеупотребительное использование названия которой мне не нравится).

Очень обобщённо говоря, можно разделить научные сведения на три большие категории:

– то, что мы наблюдаем (обобщённые эмпирические данные)
– то, что мы понимаем (косвенные данные, теории и построенные на их базе численные модели, хорошо согласующиеся с данными наблюдений)
– то, что мы предполагаем (гипотезы, не имеющие прямого эмпирического подтверждения)

Разумеется, у каждого пункта есть свои пределы точности, погрешности (измерения, прибора, расчёта, системы и т.д.) и границы применимости, но для простоты будем оперировать такой примитивной системой. Так вот, по теме т.н. глобального потепления:

Мы наблюдаем:
– Устойчивый тренд на повышение усреднённой на интервалах в несколько лет температуры поверхности суши и океана, а также приземного слоя атмосферы, в последние 60 лет.
– Рост антропогенной эмиссии углекислоты на протяжении последних веков.
– Изменения в циркуляции углекислого газа в атмосфере в последние 60 лет.
– Резкий рост концентрации углекислого газа в атмосфере Земли за последние 250 лет: текущее значение концентрации более чем вдвое перекрывает максимумы за предыдущий миллион лет.

Мы понимаем:
– Скорость роста температуры поверхности Земли и изменения цикла обращения углекислого газа в последние 60 лет не имеют аналогов в данных палеоклиматологии за последние несколько сот тысяч лет.
– В геологической истории Земли аналогичные изменения были связаны с импактными событиями (последствиями столкновений с кометами и астероидами) и приводили к масштабным изменениям биосферы.
– Процессы круговорота углерода в атмосфере Земли тесно связаны с биосферой, в первую очередь, морской.

Мы предполагаем:
– Быстрый рост температуры Земли в последние десятилетия связан с антропогенным фактором.
– Вклад в рост температуры вносит углеродная и аэрозольная эмиссия, сокращение площади лесов, загрязнение океанов, тепловое загрязнение поверхности и приземного слоя атмосферы.

Всё, что проходит по категории "мы наблюдаем", есть результат обобщения многих петабайт данных прямых наблюдений в виде эмпирических моделей. Посмотрим, например, на график температуры земной поверхности с пятилетним усреднением:


Подготовил этот график National Centers for Environmental Information (NCEI) – американский центр информации об окружающей среде. Казалось бы, вот он, корень всех бед – финансируемый правительством США научный центр дезинформирует весь мир! Однако стоит заглянуть на официальный сайт этой организации, как окажется, что такого рода графики – обобщение находящихся в открытом доступе данных десятков тысяч лабораторий, научных центров, гидро- и метеостанций со всего мира. То есть любой желающий может зайти на ftp-сервер конкретного учреждения и скачать массив данных, на анализе которых строятся такого рода графики и эмпирические модели. Чтобы подделать все эти данные, потребуется войти в сговор вообще со всеми учёными мира, работающими по теме, от ведущих исследователей до лаборантов и студентов-практикантов, снимающих данные с оборудования. Как вы понимаете, вероятность столь масштабного заговора исчезающе мала.

Категория "мы понимаем" основана на косвенных данных (например, данных палеоклиматологии) и теориях, подтверждаемых ими. В отличие от предыдущей категории, здесь добавляется неопределённость – в любой момент может оказаться, что новые данные, полученные благодаря более совершенным методам или инструментам исследования, будут противоречить теории, а значит теория окажется неверной. Тем не менее, объём собранных косвенными методами данных (также находящихся в открытом доступе) вполне достаточен, чтобы сформировался научный консенсус по этим вопросам. Фальсификация общепринятых научных теорий практически невозможна по тем же самым причинам, что и в случае эмпирических моделей – они тоже базируются на огромном объёме открытых данных. В качестве примера из этой категории можно привести график концентрации углекислого газа в атмосфере за последний миллион лет:


Наконец, в категории "мы предполагаем" собраны гипотезы, проистекающие из данных наблюдений и подтверждаемых ими теорий. Прямая проверка наблюдениями или экспериментами этих гипотез, как правило, невозможна по техническим причинам – как бы ни хотелось учёным, человечество упрямо не соглашается лет на пять-семь выключить всю энергетику, промышленность, транспорт и большую часть сельского хозяйства, чтобы разобраться, как это повлияет на среднюю температуру планеты Земля. Тем не менее, эти гипотезы всё ещё основаны на всей совокупности естественнонаучных знаний, накопленных человечеством к настоящему моменту. Разумеется, выдвинуть фальшивую гипотезу вполне возможно, но научного консенсуса о её справедливости добиться не выйдет, ведь для этого опять-таки придётся войти в сговор со всеми учёными всего мира.

Получается, что глобальное потепление – научно доказанный факт, для фальсификации которого потребовалось бы создать беспрецедентный мировой заговор, включающий правительства всех стран, крупнейшие мировые институты и миллионы учёных в самых разных областях, от физики и химии до минералогии и палеоклиматологии. Вероятность такого заговора исчезающе мала, а потому можно считать, что глобальное потепление действительно имеет место быть.

А вот дальше начинается та самая большая ложь – ведь между петабайтами данных наблюдений, тысячекратно проверенными теориями и отшлифованными на множестве конференций научными гипотезами с одной стороны, и политическими заявлениями, маркетинговыми ходами и бизнес-войнами – с другой, лежит пропасть, через которую почти не наведено мостов. Понятную для обывателя страшилку "мы все сваримся заживо" используют все, кому не лень, в качестве удобного прикрытия для продвижения своих собственных интересов. Будь то "зелёная энергетика" или "углеродные налоги", к реально существующему феномену глобального потепления они не имеют никакого отношения, прикрываясь им для достижения тех или иных политических, финансовых или экономических целей своих лоббистов.

Разумеется, это не означает, что человечеству стоит смириться с глобальным потеплением и покорно идти на поводу судьбы. Но и слепо верить тем, кто громче всех кричит о борьбе за экологию, втихую вынося вредные и опасные производства в страны третьего мира, тоже не стоит. Проблема глобального потепления действительно существует и угрожает безопасности сотен миллионов людей на планете, однако это не является карт-бланшем для политиков и бизнесменов творить любую дичь, оправдывая её борьбой за экологию. Лишь научный подход к анализу всякой инициативы может помочь отличить бесполезный, а то и откровенно вредный популизм от рациональных идей, направленных на борьбу с нашей общей проблемой.
25 марта 2023
2 комментариев из 57 (показать все)
Pinhead
Человек сам знает, как следовать в русле правильного поведения и правильных выводов.
Я привёл в своём посте ровно две иллюстрации именно потому, что на них запечатлены обобщённые результаты прямых измерений, которые нельзя списать на "ну, мы знаем, как должно быть, поэтому чуть-чуть подправим наши данные, чтобы они соответствовали общему тренду". Ни двукратное превышение концентрации углекислоты над максимумами последнего миллиона лет с дичайшим градиентом, ни постоянно обновляемые температурные рекорды невозможно подделать никак, кроме самого прямого заговора вообще всех, кто соответствующие измерения и обобщения проводит. Никакое лоббирование и "все всё понимают" не завысит измеряемый напрямую параметр вдвое. Особенно если проверить его (на локальном уровне) можно с помощью полупрофессиональной метеостанции за пару тысяч баксов.

Тот самый пресловутой антропогенный фактор - это как раз из серии оценки вклада.
Так кто ж спорит, я сам его и вынес в соответствующий раздел "мы предполагаем".

докладе не последних наших ученых
Не хотел комментировать, но раз уж вы второй раз на него ссылаетесь... Много шума из ничего, только обидно за Матвиенко (его соавтора, увы, не имею чести знать). Он – без шуток, заслуженный оптик, сделавший очень много для лидарного зондирования атмосферы – почему-то посчитал, что антропогенную концепцию считают нерушимой истиной и принялся истово это опровергать. Тогда как даже я, человек неизмеримо меньшего научного калибра, чем Геннадий Григорьевич, отлично понимаю гипотетический характер любых оценок антропогенного вклада. Понимает это и тот же МГЭИК, нигде не претендуя на истину в последней инстанции, соответствующие слова написаны и в докладах NCEI об оценке антропогенного фактора, да и вообще никто с этим не спорит – потому что все понимают, что напрямую оценить антропогенный вклад в глобальное потепление крайне затруднительно. Я мог бы сослаться на достаточно убедительные данные 2020 года, но это было бы методически неверно – всё же глобальное потепление оценивают обычно на трёх- и пятилетних интервалах усреднения, а там был очень недолгий период локладунов, хоть и отразившийся на данных наблюдений ожидаемым образом, но с методической точки зрения сложно отделимый от случайной ошибки. А вот политики, которых Матвиенко вполне справедливо ругает за манипулятивный и конъюнктурный киотский протокол, этот гипотетический характер антропогенного вклада действительно игнорируют, потому что им оно не выгодно.

Я (как и многие, кто работает в этой теме) солидарен с Матвиенко и в оценках климатической бессмысленности и экономического вреда киотского протокола, и абсурдности углеродных налогов (которые когда-то даже критиковал в личном блоге, тут, на фанфиксе), но я в упор не понимаю, почему от справедливой критики политического лицемерия он переходит к нападкам и на климатические модели, и на данные наблюдений? Все перечисленные в его докладе ограничения на точность наблюдений отлично известны и, более того, указаны в любом уважающем себя труде по теме. Разумеется, учтены они и при расчётах глобального потепления, точности которых посвящён целый раздел в ежегодных докладах NCEI. Почему из того, что наблюдения не идеально точны, следует то, что мы должны начисто их игнорировать, я в упор не понимаю.

Что касается нападок Матвиенко на климатические модели, то тут явно сказывается малый опыт работы с ними – его в пух и прах раскритиковали не только теоретики, но и наблюдатели, в т.ч. "родного" для него ПГИ, где тестировалась большая часть его наземных лидаров. Существует огромное количество тестов глобальных моделей, как независимых вычислительных, так и по сопоставлению с данными наблюдений, которые вполне однозначно указывают на их корректность. Разумеется, систематическую и расчётную погрешности никто не отменял, да и банальные ошибки, связанные с человеческим фактором, никуда не деваются, но всё это давно и прочно заложено во все оценки и выводы – чай, теорию погрешностей во всяком приличном вузе на первом-втором курсах изучают. А говоря о конкретике Матвиенко и вовсе скатывается в критику равномерных сеток, от которых мы в глобальном моделировании ушли ещё в конце 80-ых! Да, понятно, что он работал в основном с мгновенными измерениями и ему простительно не знать, как считаются глобальные модели, но для специалистов этот его доклад был только темой для шуток, не более. Что обидно, т.к. учёный он действительно выдающийся и современная физика атмосферы (особенно нижней) многим обязана его приборам.

Возможно, громкие слова и заголовок доклада могут повлиять на обывателей, но специалисты или смеются над его содержимым, или грустят, что под конец жизни остро отточенный ум выдающегося учёного столь явно помутился. Десятилетиями проверяемые его же приборами глобальные модели вдруг разом утрачивают право на существование, а уравнение Навье-Стокса в приближении мелкой воды для атмосферы оказывается несправедливым, хотя именно с его помощью описаны чуть ли не все наблюдаемые волновые процессы в атмосфере. Грустно всё это, в общем.
Показать полностью
ReznoVV
Спасибо, такой ответ меня вполне устраивает!
ПОИСК
ФАНФИКОВ









Закрыть
Закрыть
Закрыть