Из-за планов президента США Трампа по сокращению госрасходов ученые опасаются невосполнимой потери данных по изучению климата — если будет закрыта обсерватория Мауна-Лоа на Гавайях. Чем она так важна?В 1958 году ученый-климатолог Чарльз Дэвид Килинг начал вести в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях систематический мониторинг уровня углекислого газа в атмосфере. Результаты его работы стали первым научным подтверждением того, что деятельность человека — а именно сжигание ископаемого топлива — приводит к повышению уровня CO2.
Килинг придумал простой способ сбора проб воздуха — в стеклянные колбы. Чтобы определить количество CO2 в образце, он стал использовать жидкий азот, а позже — инфракрасную технологию. Этот новаторский подход помог сформировать современную науку о климате, а обсерватория на Гавайях до сих пор является одной из ключевых станций в мире для проведения непрерывных измерений содержания CO2 в атмосфере.
Теперь же ученые опасаются, что скоро этой работе будет положен конец. А это, по словам руководителя Центра экологической информатики при Университете Вуллонгонга в Австралии Ноэля Кресси, грозит «большой дырой в наших научных знаниях о парниковых газах Земли».
Дело в том, что Департамент эффективности правительства США (DOGE) подумывает о закрытии офиса в городе Хило (штат Гавайи), сотрудники которого следят за повседневной работой обсерватории. По подсчетам DOGE, арендная плата этой конторы составляет 164 391 долларов в год.
Объекты обсерватории находятся в ведении Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), а оно само стало одной из основных целей для добивающегося сокращения госрасходов DOGE, который возглавляет миллиардер Илон Маск.
Ученые из разных стран мира предупреждают, что закрытие обсерватории нанесет огромный ущерб глобальным климатическим исследованиям. На Мауна-Лоа собраны «невероятные данные о взаимодействии веществ в атмосфере», говорит Ноэль Кресси. Он указывает на измерения содержания углекислого газа, метана и закиси азота — парниковых газов, вызывающих изменение климата.
Большую роль для мониторинга CO2 играют и космические спутники, но они не могут заменить вклад Мауна-Лоа, уверен ученый.
Почему Мауна-Лоа так важна для климатологии
Чарльз Дэвид Килинг считал Мауна-Лоа лучшим местом для измерения содержания CO2 в атмосфере. Доктору виднее, в каком месте следует измерять температуру человека, приводит аналогию его сын Ральф Килинг, который возглавляет проект Мауна-Лоа в Институте океанографии Скриппс при Калифорнийском университете в Сан-Диего.
Обсерватория расположена на высоте более 4100 метров над уровнем моря, в океанической среде, описывает ситуацию физик, вдали от «факторов, которые могут влиять на уровень углекислого газа». Имеются в виду такие источники CO2, как автомобили, сжигающие ископаемое топливо, а также крупные экосистемы, например леса, которые регулярно поглощают и выделяют этот газ. Это одна из двух станций, работающих в подобных условиях, — вторая находится в Тасмании, отмечает Ральф Килинг.
Работа его отца выявила естественные колебания CO2 на протяжении дней и сезонов — например, поглощение CO2 растениями весной и его высвобождение осенью, когда растительность увядает. Полученные им данные свидетельствуют о постоянном росте уровня CO2 в атмосфере, что отражено в знаменитой Кривой Килинга.
Когда Килинг-старший начал в 1958 году свои измерения, уровень CO2 составлял около 315 миллионных долей (мд, ppm). Сейчас он составляет 427 мд. Доля CO2 в атмосфере составляет всего 0,04%, это намного меньше, чем, например, кислорода — 21%.
Может показаться, что это не так уж и много. Однако CO2 оказывает огромное влияние, подобно тому, сравнивает Ральф Килинг, как «холестерин — лишь крошечный компонент вашей крови, но он обладает особыми свойствами, поэтому важно, сколько его у вас».
Одно из важных свойств углекислого газа заключается в том, что он задерживает тепло, излучаемое поверхностью Земли. Поэтому даже незначительное, на первый взгляд, увеличение его количества приведет к повышению средней глобальной температуры — достаточно значительному, чтобы вызвать таяние полярных ледяных шапок, повышение уровня моря и экстремальные погодные условия.
Альтернативных Мауна-Лоа обсерваторий нет
Потеря Мауна-Лоа будет означать потерю данных из такого «региона мира, для которого у нас нет альтернативных источников данных», написал DW по электронной почте Жозеп Канадель, исполнительный директор британской организации Global Carbon Project.
Без этой обсерватории исследователям при мониторинге парниковых газов придется больше полагаться на дистанционное измерение со спутников, что создает определенные трудности. Одна из проблем заключается в том, что самые ранние данные, полученные со спутников, не охватывают столь длительный период времени, говорит Ноэль Кресси, работающий с учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА в рамках стартовавшей в 2014 году миссии Orbiting Carbon Observatory 2.
Для понимания того, как системы Земли на протяжении времени реагируют на растущие выбросы CO2, ученым крайне важно иметь долгосрочные ряды данных. Нарушение самого длительного в мире непрерывного измерения содержания углекислого газа в атмосфере на Мауна-Лоа затруднит отслеживание таких тенденций.
Помимо этого, поскольку спутники находятся высоко в атмосфере, они менее точны при мониторинге CO2: по словам Ноэля Кресси, их обзору мешают аэрозоли и облака. Чтобы при использовании спутников получать более точные показания, необходимо в большом количестве калибровать средства измерений, чего не требуется на Мауна-Лоа.
«Глобальное покрытие спутников, безусловно, преимущество, но чтобы заменить весь спектр измерений на Мауна-Лоа требуется несколько спутников, а им трудно наблюдать за одной и той же точкой на поверхности Земли», — отмечает исследователь.
Мауна-Лоа же, напротив, замеряет содержание разных парниковых газов и ее приборы установлены в фиксированном месте, «что делает эти измерения невероятно точными».
Исследовать глобальное потепление станет сложнее
В марте американские конгрессмены направили письмо администрации президента США Дональда Трампа, в котором потребовали разъяснений по поводу предстоящих сокращений в NOAA, указав, что срок аренды офиса в Хило истекает в конце августа. Пока неясно, что будет означать для проекта в целом, если DOGE откажет в финансировании аренды.
Если же работа Мауна-Лоа будет остановлена, это «будет иметь непропорционально большие последствия по сравнению с потерей любой другой обсерватории», написал DW Жозеп Канадель. По его убеждению, это будет «одна из самых страшных потерь экологически значимых данных, отслеживающих динамику и здоровье планеты Земля».
Канадель также опасается, что США могут вообще закрыть свою обширную сеть обсерваторий, отслеживающих парниковые газы. По его словам, вклад Соединенных Штатов в этом вопросе больше, чем какой-либо другой страны.
Ральф Килинг подчеркивает, что отслеживание выбросов CO2 и их влияния на климат имеет решающее значение для подготовки к более суровой погоде и другим последствиям изменения климата. «Мы должны быть готовы ко всему этому», — предупреждает ученый.