Отчет Чарни , официальное название которого « Углекислый газ и климат: научная оценка» , — американский научный отчет, опубликованный в 1979 году, в котором предсказывается глобальное потепление из-за выбросов парниковых газов в результате использования человеком ископаемого топлива .
Когда ранние климатические модели предсказывали повышение средней температуры поверхности, Белый дом попросил президента Национальной академии наук оценить их научную надежность. Метеорологу Джулу Чарни было поручено выполнить эту задачу, и он собрал восемь известных исследователей климата .
Они пришли к выводу, что модельные прогнозы, особенно Сюкуро Манабэ и Джеймса Э. Хансена , согласуются с научными знаниями о физических процессах, управляющих климатической системой , и указывают на то, что человечество изменяет климат посредством парникового эффекта. Несмотря на достижения в области научных знаний, их расчетная равновесная чувствительность климата в 3 °C (±1,5 °C) осталась в значительной степени неоспоренной — с небольшими уточнениями — в течение последующих сорока лет.
Публикация доклада Чарни считается важной вехой в истории понимания изменения климата .
Механизм парникового эффекта и роль углекислого газа (CO 2 ) как парникового газа, особенно выделяемого людьми при сжигании ископаемого топлива, известны с 19 века. К середине 20 века все большее число исследователей предсказывало, что антропогенные выбросы парниковых газов приведут к повышению средней температуры поверхности атмосферы. В 1950-х годах работа Роджера Ревелля и Ганса Зюсса установила, что океан является меньшим поглотителем углерода , чем считалось ранее. В следующем десятилетии первые результаты измерений Чарльза Килинга показали увеличение концентрации CO 2 в атмосфере ( кривая Килинга ). [1] [2] [3]
В 1975 году Уоллес Брокер популяризировал термин «глобальное потепление» в статье в журнале Science , предсказывая беспрецедентные температуры в 21 веке, основанные на первых цифровых климатических моделях , появившихся в 1960-х годах. [4] [1] [2] Два года спустя Национальная академия наук опубликовала широко разрекламированный доклад « Энергия и климат» , предупреждая о потеплении в 21 веке, которое может достичь в среднем 6 °C к концу 22 века из-за использования ископаемого топлива, и призывая к проведению дополнительных научных исследований для снижения неопределенностей. [5] [6] [7] [8]
В 1970-х годах научный консенсус признал способность человечества влиять на климат, и научное сообщество все больше сосредотачивалось на возможности глобального потепления. Однако не было четкого консенсуса относительно потепления, которое тогда было незаметным. Гипотеза глобального похолодания из-за антропогенных аэрозольных выбросов также циркулировала, в том числе в СМИ, где Рид Брайсон популяризировал ее для общественности. [3] [9] [5]
Между тем, научные исследования климата совпали с ростом энвайронментализма — общественной обеспокоенности воздействием человека на окружающую среду , особенно в Соединенных Штатах . [2] [10] В 1970-х годах также наблюдались глобальные засухи, которые привели к голоду и резкому росту цен на продовольствие, что подчеркнуло важность климата для сельского хозяйства. Десятилетие было отмечено первым нефтяным шоком , который побудил президента США Джимми Картера рассмотреть возможность увеличения внутреннего производства ископаемого топлива и создать Министерство энергетики . [2] [5] [11]
В 1977 году Министерство энергетики США подготовило программу исследований CO 2 и запросило отчет у Комитета JASON , группы ученых, консультирующих Министерство обороны . Хотя члены JASON не были климатологами, они изучали влияние выбросов CO 2 на климат, используя модель , которую они разработали для оценки равновесной чувствительности климата или величины потепления, вызванного удвоением концентрации CO 2 в атмосфере относительно доиндустриального уровня. Они пришли к выводу, что чувствительность климата составляет 2,4 °C, что может привести к негативным экономическим и социальным последствиям. Этот результат согласуется с более ранними оценками из моделей общей циркуляции , и, как отмечают историки науки Наоми Орескес и Эрик М. Конвей , политические связи членов комитета JASON придали отчету значительный авторитет. [2] [11] [12]
Один из авторов доклада, Гордон Макдональд , вместе с активистом-экологом Рэйфом Померансом, встретились с научным советником Джимми Картера и директором Управления по политике в области науки и технологий Фрэнком Прессом , чтобы представить свои выводы. [13] [14] 22 мая 1979 года Пресс написал президенту Национальной академии наук Филиппу Хэндлеру письмо с просьбой провести исследование для определения научной надежности климатических моделей. [13] [11]
Хэндлер попросил Джула Чарни , известного метеоролога и разработчика моделей в Массачусетском технологическом институте (MIT), возглавить рабочую группу по этому вопросу. Чарни собрал восемь выдающихся ученых, чтобы сформировать Специальную исследовательскую группу по углекислому газу и климату : Акио Аракава , Д. Джеймс Бейкер, Берт Болин , Роберт Э. Дикинсон , Ричард М. Гуди , Сесил Лейт , Генри Стоммел и Карл Вунш . [2] [11] [15]
23 июля 1979 года девять ученых в сопровождении своих семей встретились в Вудс-Хоул на побережье Массачусетса, где у Национальной академии наук есть конференц-центр. Также в качестве наблюдателей присутствовали члены различных федеральных агентств и сотрудники Национального исследовательского совета , которые курировали разработку отчета. [13] После совместной работы в Вудс-Хоул с 23 по 27 июля и продолжения обмена идеями в последующие недели [16] группа подготовила 22-страничный отчет под названием « Углекислый газ и климат: научная оценка» .
Джул Чарни решила оценить не только модель комитета JASON, но и более продвинутые трехмерные модели общей циркуляции Сюкуро Манабе (из Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA ) и Джеймса Э. Хансена (из Института космических исследований имени Годдарда NASA ). Первая модель оценила равновесную чувствительность климата между 2 °C и 3 °C, тогда как вторая модель оценила значения, близкие к 4 °C. Обоим исследователям было предложено представить, как работают их модели, и разница в их оценках была в значительной степени обусловлена разными подходами к моделированию определенных физических процессов, таких как положительная обратная связь, вызванная таянием льда (уменьшение альбедо ). [5] [11] [13] [17]
Все модели по определению упрощают сложную физику климата, и остаются неопределенности, например, относительно доминирующего эффекта обратной связи облаков (в зависимости от их высоты) или взаимодействия между поверхностным слоем океана и термоклином . Поэтому исследователи под руководством Жюля Чарни изучили все возможные отрицательные петли обратной связи, которые могли бы противодействовать парниковому потеплению, предсказанному моделями при наличии повышенных концентраций CO 2 в атмосфере . Как они написали в отчете: «[Мы] пришли к выводу, что чрезмерные упрощения и неточности в моделях, вероятно, не исказили основной вывод о том, что будет заметное потепление». [18] Таким образом, документ завершается оценкой равновесной чувствительности климата в 3 °C с погрешностью ±1,5 °C (т. е. от 1,5 °C до 4,5 °C). [11] [13] [19] Авторы также отмечают — и это предсказание впоследствии оказалось верным — что способность океана поглощать тепло может задержать заметное потепление атмосферы на несколько десятилетий при заданном уровне выбросов CO2 : [ 20] [21] «Мы можем не получить предупреждения, пока нагрузка CO2 не станет такой, что ощутимое изменение климата станет неизбежным». [18]
Выводы отчета Чарни с тех пор были подтверждены новыми наборами инструментальных данных, сравнениями с прошлыми климатическими условиями и более сложными компьютерными моделями. [20] [21] [22] В частности, диапазон погрешности, оцененный в отчете для равновесной чувствительности климата (от 1,5 °C до 4,5 °C), согласуется с оценкой в Пятом оценочном докладе МГЭИК , при этом центральное значение (3 °C) согласуется с Шестым оценочным докладом МГЭИК (2021 г.), который пришел к выводу с более узким диапазоном погрешности. [22] [23]
Отчет Чарни не представил новых научных знаний об изменении климата, но он подтвердил научную надежность климатических моделей, основанных на прочном понимании физических процессов, и продемонстрировал растущий научный консенсус относительно будущего потепления. [10] [13] [20] [21] [24] Однако знания об изменении климата оставались теоретическими, и не все исследователи были убеждены в компьютерных моделях. Первые ощутимые доказательства потепления появились десятилетие спустя, когда Жан Жузель и Клод Лориус реконструировали прошлые климаты с использованием кернов антарктического льда . [5] [3] [25]
Отчет Чарни, опубликованный в 1979 году, был освещен в журнале Science под заголовком CO2 в климате: предсказания конца света не имеют недостатков . [14] [26] Отчет был распространен в научных и деловых кругах, но не привел к политическим действиям по сокращению выбросов парниковых газов. [9] [13] [20]
1979 год считается вехой в истории знаний об антропогенном изменении климата из-за публикации доклада и одновременной организации первой Всемирной климатической конференции Всемирной метеорологической организацией (ВМО). Это произошло на девять лет раньше создания Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), инициативы, возглавляемой Бертом Болином , одним из авторов доклада Чарни. [9] [27] [28] [29] [30]
