Кліматологи застерігають: глобальне потепління може запустити ланцюг так званих “переломних моментів”, які загрожують занурити нашу планету у вихор непередбачуваних змін. Що являють собою ці явища, які наслідки їхнього подолання та як запобігти незворотним процесам – ось питання, що сьогодні стоять на порядку денному.
Що таке переломні моменти?
Переломні моменти – це критичні пороги в межах визначальних земних систем, перетинання яких призводить до стійких, часто незворотних змін у довкіллі. Подолання такого порогу запускає ланцюгову реакцію зворотного зв’язку, яка переводить природні системи в абсолютно інший стан. Саме тому ці пороги часто називають безповоротними “точками неповернення”. Уявіть це як останню краплю, що переповнює чашу, але в глобальному масштабі, де наслідки відчуваються десятиліттями чи століттями, змінюючи кліматичний малюнок планети.
Вчені виявили безліч таких потенційних переломних моментів. Серед найвагоміших – руйнація полярних льодовикових щитів, відтавання вічної мерзлоти, що містить вуглець, а також масова загибель лісів. Якщо не контролювати зміни клімату, ризик перетину цих меж значно зростає. А оскільки всі системи нашої планети взаємопов’язані, це може призвести до ефекту доміно, коли за одним переломним моментом запускаються інші.
“Перетин одного переломного моменту може спричинити каскад перетинів інших, причому більшість взаємодій є дестабілізуючими”, – пишуть кліматологи у звіті про стан клімату 2025 року, опублікованому 29 жовтня у журналі “BioScience”. “У найгіршому випадку це може підштовхнути кліматичну систему до траєкторії “парникової Землі”. Така траєкторія призведе до принципово іншої планети з руйнівними наслідками для природних систем та людства”.
Ланцюгові реакції зворотного зв’язку
Людство прискорює нагрівання планети, викидаючи величезну кількість парникових газів в атмосферу. Ці гази, такі як діоксид вуглецю (CO2) та метан (CH4), поглинають вихідне випромінювання, утримуючи тепло та підвищуючи середні глобальні температури. Основне джерело цих викидів – спалювання викопного палива, як-от вугілля, нафта та природний газ, для отримання енергії.
Проте існують і природні процеси, що виділяють або поглинають парникові гази. Потепління може розблокувати, посилити або порушити ці природні механізми, що ще більше прискорить нагрівання Землі. Переломні моменти стимулюються саме цими ланцюговими реакціями зворотного зв’язку: викиди парникових газів призводять до потепління, яке, своєю чергою, вивільняє ще більше газів, спричиняючи ще інтенсивніше нагрівання. Наприклад, коли планета стає гарячішою, вчені очікують, що океан поглинатиме менше CO2, оскільки гази гірше розчиняються в теплій воді. Це означає, що більше CO2 потраплятиме в атмосферу, ще більше нагріваючи океан.
Відтавання вічної мерзлоти
Один з найбільш очікуваних сценаріїв переломного моменту пов’язаний з відтаванням вічної мерзлоти в Арктиці. Вічна мерзлота – це ґрунт, що залишається замороженим протягом двох або більше років, в ньому зберігаються величезні обсяги вуглецю. Вона охоплює близько чверті Північної півкулі, зокрема значні території Сибіру, Аляски та Північної Канади. Коли глобальні температури зростають і вічна мерзлота тане, більше вуглецю вивільняється в атмосферу. Це спричиняє подальше потепління, яке, своєю чергою, призводить до ще більшого танення мерзлоти, створюючи самопідсилюючий цикл.
Дослідження 2024 року, опубліковане в журналі “PNAS”, виявило, що вічна мерзлота регулює потік води, і її танення може призвести до утворення та розширення річок. Це, своєю чергою, також сприятиме додатковим викидам вуглецю. Зміна клімату особливо відчутна в Арктиці, де температури зростають приблизно в чотири рази швидше, ніж у решті світу. Це прискорене потепління, відоме як арктичне посилення, обумовлене таненням морського льоду. Лід відбиває більше сонячного світла, ніж суша чи вода, тому коли зміна клімату спричиняє танення арктичного морського льоду, регіон поглинає більше сонячного світла і нагрівається ще швидше, ніж території без льоду, як зазначає Міжнародна наукова рада.
Руйнування льодовикових щитів
Втрата льоду на льодовиковому щиті Гренландії та Західно-Антарктичному льодовиковому щиті прискорилася з 1990-х років через зростання глобальних температур. Льодовиковий щит Гренландії – це величезний масив льоду, що покриває близько 80% острова Гренландія, розташованого в Північній Атлантиці. Він є другим за величиною льодовиковим щитом у світі після Антарктичного. Західно-Антарктичний льодовиковий щит, розташований на західній частині Антарктиди, є особливо вразливим до потепління, оскільки значна його частина лежить нижче рівня моря.
Більша втрата льоду означає вищий рівень моря, що загрожує прибережним громадам по всьому світу. Дослідження свідчать, що ці льодовикові щити наближаються – а можливо, вже досягли – переломних моментів, які призведуть до їхнього руйнування в океан.
Науковці не впевнені, скільки ще потепління спричинить перетин льодовиковими щитами своїх переломних моментів. Цей поріг, імовірно, стане очевидним лише після того, як його вже буде подолано. Проте вчені застерігають, що поточні плани людства щодо стримування потепління можуть бути недостатніми для запобігання руйнуванню льодовикових щитів.
У 2015 році світові лідери підписали Паризьку угоду – міжнародний договір, що зобов’язував обмежити глобальне потепління бажано до 1,5 градусів Цельсія (2,7 градуса за Фаренгейтом) і значно нижче 2 C (3,6 F). Паризька угода – це глобальний договір у рамках Рамкової конвенції ООН про зміну клімату (UNFCCC), метою якого є утримання глобального потепління “значно нижче” 2°C від доіндустріальних рівнів, прагнучи обмежити зростання до 1,5°C. Це була знаменна подія у міжнародній співпраці щодо клімату.
Дослідження 2025 року, опубліковане в журналі “Communications Earth & Environment”, припускає, що навіть потепління на 1,5 C є занадто високим для полярних льодовикових щитів. Більше того, Організація Об’єднаних Націй нещодавно оголосила, що ми не досягаємо цільового показника 1,5 C.
Те, що робить переломні моменти, як-от льодовиковий щит Гренландії, настільки тривожними, це їхній потенціал впливати на інші системи. Прискорене танення льоду може уповільнювати Атлантичну меридіональну перекидну циркуляцію (AMOC) – потужну океанічну течію, яка діє як конвеєр, переносячи теплі води до Північної Атлантики. AMOC – це складна система океанічних течій, яка відіграє вирішальну роль у розподілі тепла на Землі, впливаючи на клімат у Північній півкулі. Якщо AMOC зруйнується, це може призвести до різкого зниження температур у деяких частинах Північної півкулі.
Тропічні ліси Амазонки
Тропічні ліси Амазонки, що розкинулися на території дев’яти країн Південної Америки, часто називають “легенями планети” – проте це назва вводить в оману. Хоча ліси, подібні до Амазонки, природним чином поглинають CO2 (і перетворюють його на кисень у процесі фотосинтезу), океан завжди був набагато більшим і значнішим поглиначем вуглецю. Більше того, те, що можна було б назвати “легенями” Амазонки, зараз задихається і слабне.
Дослідження 2021 року, опубліковане в журналі “Nature”, виявило, що тропічний ліс Амазонки виділяє більше вуглецю в атмосферу, ніж поглинає. Це зворотне явище здебільшого спричинене діяльністю людини, такою як розпалювання пожеж для розчищення земель під сільське господарство та промисловість. Пожежі сприяють зміні клімату та підживлюються нею, оскільки вона робить ліси гарячішими та сухішими. Ці умови, своєю чергою, роблять їх більш легкозаймистими, створюючи руйнівну ланцюгову реакцію.
Деякі вчені застерігають, що поєднання зміни клімату та вирубки лісів підштовхує Амазонку до переломного моменту. Це може призвести до її перетворення з пишного тропічного лісу на сухішу саванну протягом століття. Проте не всі дослідники погоджуються з цією оцінкою, вважаючи, що система ще має певну стійкість.
Як уникнути руйнувань
Наслідки глобального потепління різноманітні та складні, що яскраво демонструє невизначеність щодо порогів переломних моментів. Проте причина потепління є простою, як і рішення для стримування змін клімату.
Людство підвищує глобальні температури, викидаючи CO2 та інші парникові гази, що затримують тепло, в атмосферу. Обсяг глобального потепління прямо пропорційний кількості викидів вуглецю. Отже, щоб зменшити потепління та його наслідки, нам потрібно просто скоротити викиди.
“Кожен рік затримки збільшує ризики та витрати”, – нещодавно заявив Live Science Вільям Ріппл, видатний професор екології в Університеті штату Орегон та співавтор звіту про стан клімату 2025 року. Вільям Ріппл є відомим екологом, який спеціалізується на великомасштабних екологічних тенденціях та впливі людства на біосферу. Він відомий своїми дослідженнями щодо каскадних ефектів, що виникають внаслідок зникнення хижаків, та широко застерігає про кліматичну кризу. “Ми можемо обмежити шкоду, якщо будемо діяти так, ніби це дійсно надзвичайна ситуація”.
