Климатические модели и реальность: интервью с физиком Стивеном Куниным

Brian Keating 17,5 тыс. 1 ч 5 мин 10 мин 06.09.2023
Главное

В интервью профессору Брайану Китингу известный физик и бывший заместитель министра энергетики США по науке Стивен Кунин подробно разбирает современные мифы вокруг изменения климата. Ученый объясняет, почему официальные отчеты ООН противоречат апокалиптическим заголовкам в СМИ, и указывает на серьезные ограничения существующих компьютерных моделей. Главный тезис дискуссии заключается в необходимости отделить научные факты от политических повесток и экономических интересов развитых стран.

📚 Три смысла «Неопределенности» и мотивация автора 1:35

Обсуждение книги Стивена Кунина «Unsettled» («Неопределенность») начинается с анализа ее названия, которое, по словам автора, несет в себе тройной смысл. Во-первых, оно отражает реальное состояние климатической науки, где до сих пор остается огромное количество белых пятен и неизвестных параметров. Во-вторых, оно описывает чувства обычных людей, которые сталкиваются с явным несоответствием между тем, что написано в детальных отчетах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК / IPCC), и тем, как эти данные интерпретируют медиа, активисты и политики. В-третьих, название указывает на неопределенность будущих шагов человечества в условиях растущего антропогенного влияния на планету.

Стивен Кунин подчеркивает, что его главной мотивацией при написании книги было стремление открыть неспециалистам глаза на то, что в действительности говорит научная литература. По его наблюдениям, транслируемая в массы медийная картина кардинально отличается от строгих выводов ученых. Ведущий Брайан Китинг соглашается с тем, что аудитория подкаста состоит из эрудированных людей, готовых погружаться в глубокие технические детали, а не довольствоваться поверхностными лозунгами.

⚖️ Граница между наукой и политикой: уроки Галилея 3:24

Брайан Китинг напоминает знаменитую цитату Галилео Галилея о том, что задача ученого — измерять измеримое и делать измеримым то, что пока таковым не является. В космологии или астрофизике ученые редко сталкиваются с тем, что созвездия делят на политические лагери. Однако физика атмосферы оказалась в эпицентре жесткой политической борьбы.

Стивен Кунин объясняет этот феномен масштабом потенциальных последствий: если апокалиптические прогнозы верны, это требует радикальной структурной перестройки всего мирового порядка и способов потребления энергии. Гость утверждает, что многие ученые перешли опасную черту, спутав свою роль объективных информирующих экспертов с ролью пропагандистов, пытающихся диктовать государственную политику. Как отмечает Брайан Китинг, таких специалистов точнее называть не учеными, а «политическими учеными».

В качестве примера ложной консенсусной риторики собеседники вспоминают слова Ричарда Фейнмана о том, что наука — это вера в невежество экспертов, и реакцию Альберта Эйнштейна на брошюру «100 ученых против Эйнштейна», когда физик резонно заметил, что если бы он был неправ, хватило бы и одного человека.

🌤️ Погода против климата: циклы Нила и путаница в понятиях 6:56

Преподавая климатологию в Нью-Йоркском университете (NYU) для инженеров и бизнесменов, Стивен Кунин всегда дает своим студентам один и тот же совет: изучать первоисточники и реальные графики данных, а не читать популярные краткие обзоры и прессу. По словам ученого, у студентов буквально открываются глаза, когда они узнают, что, согласно официальным отчетам МГЭИК, в долгосрочной перспективе не наблюдается никаких глобальных трендов в увеличении частоты или силы ураганов.

Ключевая проблема восприятия заключается в путанице между терминами «погода» и «климат». Согласно каноническому научному определению, климат — это усредненные показатели погоды (включая экстремальные значения и дисперсию) за 30-летний период. Любые температурные рекорды или катаклизмы в конкретный год относятся исключительно к погоде, а не к климатическим изменениям.

В качестве исторического примера естественной изменчивости Стивен Кунин приводит уникальные данные об уровне воды в Ниле, которые египтяне непрерывно фиксировали на протяжении почти тысячи лет начиная с 630 года нашей эры. На этом графике отчетливо видны многодесятилетние циклы:

📈 Дилемма антропогенного влияния: обнаружение против атрибуции 9:28

Обсуждая планетарные маркеры, Брайан Китинг упоминает Институт океанографии Скриппса в Ла-Хойе и архивные фотографии побережья 1905 года. Визуально уровень моря у знаменитых пещер остался практически неизменным за последние 120 лет, что ставит под сомнение панические прогнозы о скором затоплении Манхэттена или Флориды.

Стивен Кунин подтверждает, что глобальная температура планеты действительно выросла примерно на 1,3 градуса Цельсия с 1900 года. Однако этот рост не был монотонным:

Этот факт указывает на сложность системы, ведь концентрация углекислого газа (CO2) в атмосфере росла непрерывно и равномерно, в то время как температурный график демонстрировал колебания.

Стивен Кунин обращает внимание на то, что отчеты МГЭИК строго разделяют два понятия: «обнаружение» изменений, что сделать легко при наличии данных, и «атрибуцию» — доказательство того, что изменения вызваны именно человеком. Атрибуция крайне затруднена из-за высокого уровня шума в системе и малого масштаба антропогенного воздействия. Планета поглощает и переизлучает около 240 Вт на квадратный метр солнечной энергии, в то время как суммарное антропогенное влияние составляет всего около 2,5 Вт на квадратный метр, то есть около 1% от общего радиационного баланса Земли. Настолько малая величина легко теряется на фоне естественных флуктуаций.

🖥️ Из чего состоят климатические модели и почему они ошибаются 14:37

Современная климатическая модель представляет собой гигантскую компьютерную программу, моделирующую движение воздуха, воды, энергии и излучения через атмосферу и океан. Пространство планеты разбивается примерно на 10 миллионов трехмерных пикселей (вокселей), и система просчитывает изменения шаг за шагом на 100 лет вперед.

Однако физический размер одной такой ячейки в современных суперкомпьютерах составляет около 100 километров по горизонтали. Стивен Кунин указывает на фундаментальный изъян такого подхода:

Аналогичная ситуация складывается с паникой вокруг уменьшения ледяного покрова Антарктиды, которое медиа называют экстремальным отклонением. Как физик, Стивен Кунин напоминает, что подобные колебания регулярно происходили в далеком прошлом. Например, 125 тысяч лет назад (в межледниковый период) планета была на один градус теплее, ледники отступили значительно дальше, а уровень мирового океана был на 6 метров выше нынешнего, причем этот процесс управлялся исключительно астрономическими факторами — параметрами орбиты Земли и наклоном ее оси.

🛢️ Экономика ископаемого топлива: ресурс против резерва 19:45

Обсуждая запасы углерода на Земле, собеседники подчеркивают, что они конечны, однако паника по поводу скорого исчерпания ресурсов необоснованна. В нефтегазовом бизнесе существует четкое разделение двух понятий:

  1. Резервы — это объемы топлива, которые можно извлечь при текущих ценах и существующих технологиях. В таком понимании нефти и газа действительно осталось примерно на 30–40 лет.
  2. Ресурсы — это общие запасы в земной коре, доступ к которым откроется при повышении цен или усовершенствовании методов добычи. Их человечеству хватит минимум на 100 лет.

Стивен Кунин цитирует известное изречение о том, что каменный век закончился не потому, что на Земле закончились камни. Переход на альтернативные источники произойдет по экономическим причинам, когда другие виды генерации станут дешевле, а не из-за физической нехватки ископаемого топлива.

Комментируя резкие выпады критиков, утверждавших, что вся наука единодушна, а сомневаются лишь «лунатики», Стивен Кунин предлагает оппонентам внимательно прочитать его книгу: все тезисы автора основаны исключительно на официальных отчетах ООН и рецензируемой научной литературе.

🏥 Статистика смертности: неожиданный эффект потепления 26:09

В ответ на распространяющийся тренд отказа от рождения детей ради спасения планеты и растущую среди молодежи депрессию, Стивен Кунин приводит официальные медицинские данные, опубликованные в авторитетном журнале The Lancet.

Исследования глобальной смертности от температурных экстремумов за период с 2001 по 2018 год демонстрируют следующие показатели:

Таким образом, по словам Стивена Кунина, утверждения о том, что глобальное потепление убивает людей, вырваны из контекста: повышение средней температуры планеты спасает значительно больше жизней от переохлаждения, и чистый баланс указывает на то, что благодаря потеплению сейчас живо больше людей, чем могло бы быть при старом климате.

🌍 Моральный императив развивающегося мира и тупик Net Zero 28:46

Стивен Кунин убежден, что климатическая повестка развитых стран игнорирует базовые гуманитарные потребности остального человечества. В развитых странах проживает всего 1,5 миллиарда человек, обеспечивших себе комфортный уровень жизни. В то же время на планете живут еще 6,5 миллиардов людей, для которых главным лозунгом остается дефицит — нехватка еды, чистой воды, транспорта и электричества.

По мнению Стивена Кунина, требовать от бедных регионов свернуть углеродную генерацию — глубоко аморально. Ученый советует молодым активистам съездить в Нигерию или беднейшие районы Южной Америки, чтобы лично увидеть, как отсутствие энергии консервирует нищету.

Комментируя концепцию достижения нулевых углеродных выбросов к 2050 году (Net Zero 2050), Стивен Кунин заявляет, что на сегодняшний день не существует ни одного реалистичного плана, который позволил бы одновременно удовлетворить энергетические нужды развивающегося мира и полностью отказаться от ископаемого топлива. Естественный углеродный цикл планеты составляет около 200 гигатонн углерода, циркулирующих между океаном, атмосферой и растительностью. Человечество добавляет к этому объему около 9 гигатонн в год. Технологии прямого улавливания CO2 из воздуха пока стоят сотни долларов за тонну и абсолютно не поддаются масштабированию без колоссального экономического ущерба для глобальной экономики.

⚛️ Ядерная энергетика и иррациональный «ядерный страх» 34:16

Собеседники выражают недоумение по поводу позиции экоактивистов, которые яростно выступают против атомной энергетики, несмотря на ее полную углеродную нейтральность. Стивен Кунин ссылается на книгу историка науки Спенсера Уирта «Ядерный страх», объясняющую глубокие психологические корни этого явления. Страх перед невидимой, но колоссальной разрушительной силой уходит корнями в миф о Франкенштейне и концепцию наказания за попытку человека «поиграть в Бога».

Тем не менее, Стивен Кунин называет атомную энергетику единственным реально существующим решением планетарного масштаба, способным обеспечить базовую генерацию без выбросов углерода. В качестве примера он приводит Францию, где доля АЭС в энергетике составляет около 70–80%.

Для преодоления кризиса в атомной отрасли необходимы две технологические инновации:

🔬 Ответ критикам и призыв к качественному анализу 37:21

Стивен Кунин категорически отвергает ярлык «климатического отрицателя», подчеркивая, что это идеологическое клеймо, призванное маргинализировать любую научную дискуссию. В ответ на критические отзывы со стороны своих бывших коллег и публикации в прессе, гость указывает на их поразительную поверхностность. Многие критики фактически обсуждали лишь броское название книги, полностью игнорируя приведенные математические выкладки.

Кунин подтверждает данные Агентства по охране окружающей среды США (EPA):

Комментируя предложение создать аналог «ЦЕРНа для климатологии», Стивен Кунин выражает скепсис. Уменьшение размера ячейки модели со 100 км до 1 км увеличивает требования к вычислительной мощности суперкомпьютеров в миллион раз. Человечество не получит таких компьютеров в обозримом будущем. Стивен Кунин полностью разделяет мнение климатолога Керри Эмануэля из MIT, который призывал коллег больше думать на бумаге и меньше производить бессмысленные компьютерные вычисления.

🧠 «Финальная четверка» экзистенциальных вопросов Артура Кларка 53:13

В завершение подкаста Брайан Китинг задает традиционные для его канала четыре вопроса, вдохновленные творчеством фантаста Артура Кларка.

  1. Технология, неотличимая от магии: Стивен Кунин называет две такие сферы — современные информационные технологии (которые показались бы чистой магией его спорным предшественникам 50 лет назад) и колоссальный прогресс в биологии, позволивший детально понимать и редактировать механизмы живых организмов.
  2. Совет 20-летнему себе: Избавиться от удушающего чувства неуверенности в себе и синдрома самозванца. Ученый советует использовать воображение, логику и количественную любовь к изучению мира.
  3. Природа экспертности: Кунин считает, что эксперты необходимы в плане знания сухих фактов, однако они крайне уязвимы перед институциональным давлением и догмами. В качестве примера приводится теория тектоники плит, которую консервативное сообщество отвергало десятилетиями.
  4. В чем ученый ошибался: Стивен Кунин признается, что в свое время ошибочно отверг правильное решение проблемы солнечных нейтрино. Он посчитал, что аномалия вызвана дефектами в моделях физики плазмы Солнца, скептически отнесся к гипотезе когерентных осцилляций нейтрино, которая впоследствии оказалась истинной.

В финальном резюме Стивен Кунин призывает изменить модель университетского образования: на бакалавриате студенты должны сначала получить глубокую жесткую базу в классических дисциплинах, и лишь на уровне аспирантуры пытаться штурмовать сложные междисциплинарные проблемы.

💬 Цитаты

«Многие ученые перешли опасную черту, спутав свою роль объективных информирующих экспертов с ролью пропагандистов, пытающихся диктовать государственную политику.»

Стивен Кунин 5:24

«Требовать от бедных регионов свернуть углеродную генерацию — глубоко аморально.»

Стивен Кунин 30:07
👥 Спикеры
📚 Упомянутые книги
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Воксель
Трехмерный пиксель, базовый объемный элемент сетки в компьютерном моделировании атмосферы и океана.
Параметризация
Метод замены мелкомасштабных физических процессов упрощенными математическими допущениями внутри расчетной модели.
Радиационный баланс
Соотношение между потоком солнечной радиации, приходящим на Землю, и встречным потоком теплового излучения планеты в космос.
Малый модульный реактор
Ядерный реактор уменьшенной мощности (до 300 МВт), компоненты которого собираются серийно на заводе.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1905 Снимок здания Института океанографии Скриппса, фиксирующий неизменный с тех пор уровень моря в Ла-Хойе.
  2. 1910–1940 Период интенсивного естественного потепления планеты.
  3. 1940–1970 Период стабилизации и легкого падения глобальной температуры Земли, несмотря на рост CO2.
  4. 1980 Начало современной фазы непрерывного роста среднемировых температур.
⚖️ Другая сторона
Наука Стивен Кунин Брайан Китинг МГЭИК климатические модели