Скрытая угроза: как косвенные парниковые газы нагревают планету вне поля зрения климатических соглашений

Химия с последствиями: как они нагревают планету

Механизм работы косвенных парниковых газов напоминает цепную реакцию. Оксиды азота и летучие органические соединения под действием солнечного света запускают фотохимический смог, главным компонентом которого становится тропосферный озон . В отличие от «хорошего» стратосферного озона, защищающего нас от ультрафиолета, озон у поверхности Земли — мощный парниковый газ и опасный загрязнитель воздуха.

Угарный газ действует хитрее. Он активно «съедает» гидроксильные радикалы (OH) — главный природный окислитель атмосферы, своего рода «моющее средство», которое в обычных условиях разрушает метан. Когда CO связывает OH-радикалы, метан получает отсрочку от приговора и живет дольше, успевая внести дополнительный вклад в нагрев планеты .

Исследователи из NASA провели детальное моделирование и установили, что с доиндустриальной эпохи (1750 год) до наших дней (2010 год) радиационное воздействие тропосферного озона достигло 410 мВт/м². Внушительная цифра, если учесть, что для двуокиси углерода этот показатель составляет около 1500 мВт/м². Авторы смоделировали, какой вклад в это воздействие внесли разные предшественники: метан (44 ± 12%), оксиды азота (31 ± 9%), угарный газ (15 ± 3%) и неметановые летучие органические соединения (9 ± 2%) .

Стоит, однако, сделать важную оговорку. Хотя недавние публикации широко растиражировали цифры о том, что косвенные газы ответственны примерно за 15% текущего глобального потепления (или около 0,3°C), научные источники, предоставленные для данного анализа, не содержат прямого расчета именно этой доли . Зато они убедительно подтверждают сам механизм: косвенные выбросы действительно влияют на климат через химию тропосферного озона, и этот вклад значим .

Весомый вклад невидимок

Чтобы представить масштаб, полезно сравнить разные компоненты антропогенного потепления. Согласно Шестому оценочному докладу МГЭИК (IPCC AR6), исторический вклад метана в рост глобальной температуры оценивается примерно в 0,5°C (с диапазоном неопределенности 0,3–0,8°C), а CO₂ — примерно в 0,8°C (0,5–1,2°C). Закись азота и фторированные газы добавили еще примерно по 0,1°C .

Если 0,3°C от косвенных парниковых газов соответствует действительности, то эта группа веществ сравнима по своему климатическому эффекту с закисью азота из сельского хозяйства, но при этом не подпадает под действие практически ни одного международного обязательства по сокращению выбросов .

Почему их не замечали: климатическая политика с «белыми пятнами»

То, что угарный газ, оксиды азота и неметановые летучие органические соединения оказались вне поля зрения климатических соглашений, отчасти объясняется историей. Когда в конце 1980-х — начале 1990-х формировалась международная архитектура борьбы с изменением климата, приоритет был отдан хорошо изученным долгоживущим газам с прямым парниковым эффектом. Рамочная конвенция ООН об изменении климата и пришедший ей на смену Киотский протокол включили в корзину регулируемых веществ углекислый газ, метан, закись азота и несколько групп фторированных газов .

Однако, как показывают официальные документы, те же самые оксиды азота, CO и NMVOC учитывались странами в национальных кадастрах парниковых газов — но именно как косвенные газы, и их воздействие не включалось напрямую в основные цели по сокращению. В британском GHG inventory все четыре косвенных парниковых газа указаны отдельной строкой с пояснением: «могут вызывать увеличение концентрации тропосферного озона и усиливать радиационное воздействие» . Оксфордский Sparks Climate подчеркивает, что около 0,3°C нынешнего потепления приходятся на вещества, которые «почти полностью игнорируются глобальной климатической политикой» .

Дело здесь не только в политической инерции. Сложность учета косвенных эффектов связана с серьезными научными неопределенностями. Как отмечалось еще в первых докладах IPCC, «наша способность количественно оценивать химически опосредованные климатические воздействия ограничена сложностью процессов и неопределенностями в пространственно-временных вариациях различных веществ» . Проще говоря, проследить цепочку от выброса угарного газа над Пекином до дополнительного нагрева планеты оказалось на порядок труднее, чем посчитать прямой эффект молекулы CO₂.

Парижское соглашение 2015 года сместило фокус на температурные цели — удержать рост в пределах 2°C и стремиться к 1,5°C , — но по-прежнему оставляет пространство для добровольного включения дополнительных веществ. Фактически международное сообщество лишь в 2027 году планирует методически охватить черный углерод и предшественников тропосферного озона в новом методическом докладе IPCC, что говорит о постепенном движении в сторону более полного учета .

Немедленные дивиденды: почему сокращение этих выбросов выгодно вдвойне

У короткоживущих климатических факторов есть свойство, которое делает их особенно привлекательными для политиков, настроенных на быстрый результат. Если углекислый газ, попав в атмосферу, продолжает греть планету столетиями, то тропосферный озон живет считанные недели. Это означает, что сокращение его предшественников почти сразу же сказывается на радиационном балансе .

Исследователи подчеркивают: воздействие на косвенные парниковые газы открывает путь к замедлению потепления в ближайшие 10–20 лет, пока долгосрочные стратегии декарбонизации только набирают обороты . Другими словами, уборка «озонного мусора» из атмосферы — один из немногих рычагов, с помощью которых можно повлиять на пиковую температуру уже при жизни нынешнего поколения.

Сокращение выбросов этих соединений — классическая история «win-win», потому что:

• Качество воздуха и здоровье: Тропосферный озон — мощный респираторный раздражитель. По данным ВОЗ, именно озон и взвешенные частицы ответственны за основную долю преждевременных смертей, связанных с загрязнением воздуха. Снижая выбросы NOₓ, CO и NMVOC, мы одновременно охлаждаем планету и спасаем миллионы жизней .
• Сельское хозяйство: Приземный озон повреждает посевы, снижая урожайность пшеницы, сои, риса и других ключевых культур. По некоторым оценкам, глобальные экономические потери от озона для сельского хозяйства исчисляются десятками миллиардов долларов ежегодно.
• Экономия на адаптации: Быстрый климатический выигрыш от сокращения короткоживущих факторов позволяет отложить наиболее дорогостоящие меры по адаптации к изменению климата.

Практический вопрос: что можно сделать уже сейчас

Технологии для улавливания CO, NOₓ и летучих органических соединений существуют давно: каталитические нейтрализаторы на автомобилях, системы очистки промышленных выбросов, контроль утечек растворителей. Проблема в том, что в отсутствие климатических стимулов эти меры внедряются только там, где действуют жесткие стандарты качества воздуха (Европа, Северная Америка, Япония) — но не в большинстве развивающихся стран, где выбросы растут быстрее всего.

Если бы косвенные парниковые газы получили «климатический ценник» — вошли в системы торговли квотами, стали объектом углеродного налога или хотя бы учитывались при планировании национальных целей по Парижскому соглашению, — это радикально изменило бы экономику сокращений. По сути, каждая тонна предотвращенных выбросов CO или NOₓ стала бы «двойным дивидендом»: улучшила бы местный воздух и внесла бы вклад в глобальную климатическую цель.

Взгляд в будущее: от невидимок к полноправным целям

Тот факт, что угарный газ и оксиды азота десятилетиями оставались «невидимыми» для климатической политики, — не случайность, а системный баг, унаследованный от ранних этапов климатической науки. Когда в 1990-е годы создавался Киотский протокол, химия атмосферы была изучена несравненно хуже, а компьютерные модели не позволяли надежно связать региональные выбросы предшественников озона с глобальным радиационным воздействием. Климатическая архитектура строилась вокруг того, что можно было измерить и проверить с высокой точностью .

Сегодня ситуация качественно изменилась. Моделирование озона шагнуло далеко вперед, спутниковые данные позволяют отслеживать концентрации с большим пространственным разрешением. И главное — ставки выросли: времени на раскачку остается все меньше. Согласно сценариям МГЭИК, для удержания потепления в пределах 1,5°C пик глобальных выбросов должен быть пройден до 2025 года, после чего необходимо быстрое сокращение . В этой гонке со временем каждый рычаг — включая косвенные парниковые газы — становится критически важным.

Включение непрямых эффектов в климатические обязательства — задача не столько научная, сколько политическая и методическая. Национальные кадастры уже содержат данные о выбросах CO и NOₓ, а значит, техническая база для отчетности существует . Осталось лишь договориться о коэффициентах пересчета в CO₂-эквивалент, синхронизировать методики и включить эти газы в обновленные Определяемые на национальном уровне вклады (ОНУВ) .

Примечательно, что в профессиональной литературе уже обсуждаются сценарии, где всесекторальное сокращение не-CO₂ газов (включая косвенные) позволяет снизить пиковую температуру на 0,1°C, а потепление к концу века — на 0,3°C . В мире, где счет идет на десятые доли градуса, это огромная цифра.