Повышение температуры земной поверхности, усиление штормов и засухи, возникновение стихийных бедствий, повышение уровня океана, таяние ледников, исчезновение видов растительного и животного мира, нехватка продуктов питания и воды — основные последствия изменения климата на планете. Пока ученые бьют тревогу, предупреждая о рисках игнорирования этих проблем, режиссеры представляют свои версии будущего.
«Волна» (2015)
О чем фильм
Опытный геолог Кристиан Эйкфьорд во время очередных измерений замечает геологические изменения под землей. Выяснилось, что сильнейший тектонический сдвиг вызывает обрушение горного массива. Теперь на людей движется смертоносное цунами.
Гипотеза
Согласно последним исследованиям, изменение климата может вызвать появление подводных оползней в Антарктиде. А они могут привести к образованию крупнейших цунами в Южном океане.
Что говорят ученые
Цунами в основном порождаются землетрясениями, в результате которых происходит подвижка дна океана, рассказывает заместитель директора ИФЗ РАН по вопросам инженерной сейсмологии и оценке сейсмической опасности и доктор физико-математических наук Рубен Татевосян. Эта подвижка приводит к тому, что смещается значительное количество воды, которая с большой скоростью двигается по всем направлениям. Когда вызванная этой подвижкой волна подходит к мелководью, ее скорость начинает падать, а высота растет. Высота волны в океане, где глубина дна достигает 4–6 км, составляет десятки сантиметров, но, дойдя до побережья, ее высота может подняться до 15–20 м.
Рубен Татевосян, заместитель директора ИФЗ РАН по вопросам инженерной сейсмологии и оценке сейсмической опасности и доктор физико-математических наук
«Основная причина цунами — тектонические землетрясения, которые происходят под океанами, смещая его дно, приводя тем самым в движение огромные массы воды. Соответственно, чем больше площадь, которая затрагивается подвижкой дна, и вертикальная компонента смещения дна, тем больший объем воды будет вовлечен в движение. Величина цунами определяется также характерной геометрией прибрежной части. Например, в открытой бухте высота волны бывает гораздо выше, чем в закрытой из-за отсутствия препятствия для входа в закрытую бухту большой массы воды. Крупный оползень может породить волну цунами, но это будет локальное явление, при котором может пострадать какая-нибудь прибрежная деревушка. Цунами, возникающие при сильных землетрясениях, охватывают колоссальные территории. Например, если гигантское землетрясение возникнет где-то в пределах Тихоокеанского кольца, то волна цунами может охватить все Тихоокеанское побережье от Южной Америки до Аляски».
Если речь идет о тектонических землетрясениях, то никакой прямой связи между погодой, которая есть в данный момент, и возникновением землетрясений не наблюдается. Зимой происходит не больше сильных землетрясений, чем летом, осенью или весной. Сезонные изменения могут достигать десятков градусов, и, как показывает практика, это никак не отражается на сейсмической активности. Цунами, связанные с тектонической активностью, не могут быть спровоцированы климатическими изменениями.
«Если же речь идет об оползневых цунами, то возможно, что изменение климата может привести к появлению в прибрежной зоне условий, благоприятных для возникновения оползней. Например, к таянию ледников и падению глыб льда в океан. Такой механизм возникновения цунами может представлять опасность для берегов Антарктиды, но вряд ли это актуальная проблема для всех людей», — объяснил Рубен Татевосян.
«Гренландия» (2020)
О чем фильм
К Земле приближается комета, которая грозит гибелью всего человечества. Единственное место для спасения — бункер в Гренландии.
Гипотеза
Исследователи космоса отмечают четыре наиболее опасных астероида, траектории которых пересекаются с Землей: 1950 DA, Bennu (1999 RQ36), Apophis (2004 MN4), 200 SG344. Но астероиды — не самые опасные космические объекты, которые могут угрожать Земле. Кометы куда опаснее за счет своей непредсказуемости.
Что говорят ученые
Кометы — небесные тела, которые вращаются вокруг Солнца по вытянутой орбите. Приближаясь к Земле, комета образует кому (облако из пыли и газа, окружающее ядро кометы) и хвост.
Как рассказал российский астроном и популяризатор науки Владимир Сурдин, эти небесные тела прилетают с самых далеких областей Солнечной системы. «Там, где мы их не видим. Солнце своими лучами туда не достает, не освещает, а телескоп ничего не видит. И вдруг комета прилетает в центральную часть Солнечной системы и буквально за два-три года с того момента, как мы ее увидели, она пролетает мимо Земли и уносится куда-то вдаль. Два-три года — это не так много, чтобы успеть предпринять какие-то меры и отвести ее удар», — говорит эксперт.
Последствия удара кометы человечество уже наблюдало в 1908 году. «Тогда астрономы и не мечтали о том, чтобы открывать кометы, упреждая их удар по Земле. Но удар состоялся. Над Западной Сибирью упал так называемый Тунгусский метеорит. Никакого метеорита не было: на Земле ничего не нашли. Но в атмосфере раздался мощный взрыв. Он повалил деревья в тайге на площади 2 тыс. кв. км. Это современная площадь Москвы. Если бы это произошло на шесть часов позже, то как раз место удара пришлось бы на Москву или другой европейский город. Это была комета. Теперь мы точно это знаем, потому что она была ледяная. Она растворилась, распылилась, растаяла в атмосфере. От нее ничего не осталось, но удар по тайге был такой, что деревья легли и загорелись. Это была большая экологическая катастрофа», — объяснил Сурдин.
Чтобы предотвратить угрозу от будущего столкновения, необходимо строить большие и мощные телескопы. Чем дальше от Земли ученые смогут заметить комету, тем больше времени для устранения опасности будет у человечества.
«Извержение» (2019)
О чем фильм
Правительство Южной Кореи пытается предотвратить масштабную катастрофу, вызванную извержением вулкана Пэктусан. Чтобы остановить природное бедствие, власти решили использовать ядерное оружие.
Гипотеза
Научное сообщество обеспокоено тем, что супервулканы могут активизироваться из-за изменения климата. Супервулканы — это вулканы, извержение которых может вызвать глобальную катастрофу на планете. Последнее извержение произошло около 25 тыс. лет назад. Однако спрогнозировать следующую катастрофу эксперты пока не могут.
Что говорят ученые
Завязка фильма начинается не с извержения, а с землетрясений. В этом плане фильм основан на реальных событиях, рассказывает заместитель директора ИФЗ РАН, член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Алексей Собисевич. Вулкан Пэктусан (официальное название — Байтоушань) имеет статус активного вулканического аппарата. Это не один вулкан, а целая группа центров извержения, которые проявляли себя в 900-е годы нашей эры. Последняя активизация началась в 2010–2011 годах, но так и не закончилась извержением. Наблюдалось несколько роев слабых землетрясений, то есть сейсмические события произошли в ограниченной области пространства. Потом активность пошла на спад, и сейчас вулкан не проявляет никакой сейсмической активности.
Алексей Собисевич, заместитель директора ИФЗ РАН, член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук
«Извержение этого вулкана по его классическому сценарию, как он извергался за предыдущие исторические периоды (это можно узнать по отложениям, сколько было выброшено вулканических продуктов), не представляло серьезной опасности для населения. Район зоны поражения вулкана — горный, не особо густонаселенный. Зона поражения вулкана, радиус, за пределами которого карту опасности для вулкана, как правило, уже никто не строит, — 30 км. Если обвести такой круг радиусом 30 км вокруг вулкана Пэктусан, то в его пределах окажется население около 30 тыс. человек. Для таких густонаселенных стран, как Корея и Китай, это небольшой показатель. В той же Индонезии есть несколько активных вулканов, в радиусе поражения каждого из них живет примерно по миллиону человек».
Тем не менее вулкан Пэктусан активный, не раз проявлял себя, в том числе и в историческое время, продуктивность его извержений максимально характеризуется вулканическим индексом порядка 6. Это не магнитуда, применимая в сейсмологии, а, образно говоря, «коэффициент вулканической взрывучести» — volcanic explosivity index (показатель вулканической эксплозивности). Эта шкала универсальна для нашей планеты, и ее показатели определяются по большей части объемами извергаемых продуктов. Сколько вулкан произвел продуктов — лавы и пепла — в ходе извержения, такой коэффициент ему и присваивают. Объем исчисляется в кубических километрах. Максимальное значение индекса, равное 8 (объем продуктов более 1 тыс. куб. км), считается «суперизвержением», но применительно к вулкану Пэктусан такие масштабы не рассматриваются.
То, что в истории Пэктусана есть эпизоды активизации с индексом 6, означает, что в ходе такого извержения он произвел до 100 куб. км вулканических продуктов. Этого недостаточно для воздействия на климат планеты. Такой эффект может быть достигнут, начиная со значения индекса, равного 7. Известный пример — извержение Тамборы в Индонезии (VEI = 7) в 1815 году, краткосрочно повлиявшее на климат Северного полушария (вошло в историю как «год без лета»).
Если говорить о современных вулканических центрах, способных к мощным взрывным извержениям, то такое событие вряд ли произойдет в ближайшем столетии, уверен Алексей Собисевич. На Земле немало постоянно действующих вулканических центров, связанных с так называемыми горячими точками, наиболее известные примеры — Гавайские острова, Исландия, Йеллоустоун и другие. В России супервулканов нет, но есть много активных и действующих вулканов на Камчатке и Курильских островах.
По словам Алексея Собисевича, планетарные катастрофы из-за вулкана в геологической истории Земли действительно были: 250 млн лет назад состоялось извержение, которое продолжалось около миллиона лет. Тогда сформировались покровы, которые сегодня представляют собой Сибирские трапповые вулканические структуры. Колоссальное количество излившегося расплава на дневную поверхность, конечно же, повлияло не только на климат, но и на состав атмосферы.
Алексей Собисевич
«По сюжету этого фантастического фильма извержение вулкана останавливают при помощи ядерной бомбы, которую каким-то героическим образом доставляют непосредственно в магматическую питающую систему. В принципе известна технология тушения горящих газовых скважин на месторождениях при помощи направленного взрыва. Можно ли этот способ масштабировать на извергающийся вулкан? Надеюсь, никому в здравом уме не придет в голову ставить подобный эксперимент».
«Пылающее море» (2021)
О чем фильм
Подводный взрыв разрушает нефтяную платформу и затягивает ее на дно. В результате трагедии гибнут работники станции, а в море выплескивается нефть.
Гипотеза
Аварии на нефтяных платформах или с перевозящими нефть танкерами действительно не редкость. Самым известным остается разлив нефти на платформе Deep Water Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году, который считается одной из крупнейших экологических катастроф в мировой истории. Эта трагедия легла в основу сюжета фильма «Глубоководный горизонт». Подобное происходило в Персидском заливе: в 1991 году имели место разливы, вызванные военными действиями. В 1983 году разлив произошел из-за столкновения нефтяного танкера с буровой платформой. Также к ярким примерам можно отнести крушение танкера MT Heaven в Средиземном море в 1991 году, севший на мель и позже затонувший танкер Amoco Cadiz у берегов Британии в 1978 году, взорвавшийся у берегов Канады в Северной Атлантике танкер Odyssey в 1988 году. Приводят ли такие события к экологическим катастрофам?
Что говорят ученые
По всему миру ежедневно проводится бурение на шельфовых месторождениях. По данным аналитической компании Westwood Global Energy Group, последние несколько месяцев активная работа ведется на 400 платформах, подобных тем, что показаны в фильме «Пылающее море», и еще на 150 самоподъемных буровых установках. По словам научного сотрудника лаборатории фундаментальных проблем нефтегазовой геофизики и геофизического мониторинга ИФЗ РАН, кандидата физико-математических наук Никиты Дубини, числа несколько меняются от месяца к месяцу: бурение активно проходит летом, а зимой количество активных установок сокращается.
При разливе нефти происходит сильное изменение экосистемы: в акватории могут погибнуть представители фауны, сокращается биоразнообразие. Причем это не единичное вымирание, а ухудшение обстановки на длительное время. В годы, следующие за крупными разливами нефти, наблюдается устойчивое повышение смертности представителей морской фауны. В то же время в загрязненной воде развиваются колонии бактерий, не характерные для чистой воды, что может привести к проблемам со здоровьем у жителей побережья. Загрязненная вода не может быть использована.
Никита Дубиня, научный сотрудник лаборатории фундаментальных проблем нефтегазовой геофизики и геофизического мониторинга ИФЗ РАН, кандидат физико-математических наук
«Прекращается рыболовный промысел. При этом долгосрочный вред, по мнению некоторых ученых, характерен только для масштабных разливов, и необходимо предпринимать усилия по ликвидации последствий разлива нефти. Локальная катастрофа приводит к резкому изменению экосистемы, которая даже после восстановления окажется менее устойчива к изменениям окружающей среды. Из положительных сторон можно отметить, что человечество уже накопило определенный опыт ликвидации последствий разливов нефти. Уже разработаны необходимые комплексы мер. Даже если разливы происходят, важно своевременно принимать меры и помогать природе восстановиться».
«Сквозь снег»
О чем сериал
После техногенной катастрофы температура на Земле начала стремительно снижаться и достигла экстремальных значений. Те, кому удалось выжить, теперь живут в поезде, оснащенном вечным двигателем. Он курсирует по межконтинентальной кольцевой железной дороге, не останавливаясь.
Гипотеза
Исследователи Массачусетского университета в Амхерсте в конце 2021 года выяснили, что вызвало малый ледниковый период в XIV–XV веках. По мнению ученых, причиной могло стать временное потепление в Североатлантическом регионе. Неурожай, голод и эпидемии по всей Европе — последствия самого холодного периода того времени.
Что говорят ученые
Главная проблема человечества в настоящее время заключается не в охлаждении планеты, а в глобальном потеплении, считают эксперты Потсдамского института исследований воздействия на климат. Согласно исследованию 2016 года, воздействие человека на окружающую среду перенесло наступление следующего ледникового периода.
«Даже без антропогенного изменения климата мы бы ожидали начала нового ледникового периода не ранее чем через 50 тыс. лет. Однако наше исследование показывает, что относительно умеренных дополнительных антропогенных выбросов углекислого газа (CO2) при сжигания нефти, угля и газа уже достаточно, чтобы отложить следующий ледниковый период еще на 50 тыс. лет. Мы пропускаем целый ледниковый цикл, что беспрецедентно. Удивляет, что человечество может вмешиваться в механизм, который сформировал мир таким, каким мы его знаем», — пишет ведущий автор исследования Потсдамского института исследований воздействия на климат Антон Ганопольский.
В 2020 году ученые Массачусетского технологического института разработали математическую модель климатической системы Земли. С помощью нее они выяснили, что глобальные оледенения Земли могли быть вызваны резким ослаблением солнечной активности. Если на планету будет поступать на 2% меньше входящего солнечного света в течение 10 тыс. лет, то, вероятно, наступит ледниковый период.
