What do I know that would cause me, a reticent, Midwestern scientist, to get myself arrested in front of the White House protesting? And what would you do if you knew what I know? Let's start with how I got to this point. I was lucky to grow up at a time when it was not difficult for the child of a tenant farmer to make his way to the state university.
Что же я такого знаю, что привело меня, молчаливого учёного со Среднего Запада, к протесту и последующему аресту у стен Белого дома? А что бы вы сделали на моём месте? Давайте разберёмся, в чём тут дело. Я вырос в то счастливое время, когда даже ребёнок простого фермера-арендатора имел возможность поступить в университет.
And I was really lucky to go to the University of Iowa where I could study under Professor James Van Allen who built instruments for the first U.S. satellites. Professor Van Allen told me about observations of Venus, that there was intense microwave radiation. Did it mean that Venus had an ionosphere? Or was Venus extremely hot? The right answer, confirmed by the Soviet Venera spacecraft, was that Venus was very hot -- 900 degrees Fahrenheit. And it was kept hot by a thick carbon dioxide atmosphere.
Мне повезло учиться в Университете Айовы у профессора Джеймса Ван Аллена, который занимался разработкой приборов для первых американских спутников. От профессора Ван Аллена я узнал, что на Венере наблюдалось очень сильное микроволновое излучение. Означало ли это, что на Венере есть ионосфера? Или же Венера была предельно раскалена? Как оказалось и подтвердилось советским космическим аппаратом Венера, Венера действительно была очень горячей — 500°C. А причиной тому была плотная атмосфера из углекислого газа.
I was fortunate to join NASA and successfully propose an experiment to fly to Venus. Our instrument took this image of the veil of Venus, which turned out to be a smog of sulfuric acid. But while our instrument was being built, I became involved in calculations of the greenhouse effect here on Earth, because we realized that our atmospheric composition was changing. Eventually, I resigned as principal investigator on our Venus experiment because a planet changing before our eyes is more interesting and important. Its changes will affect all of humanity.
Вступив в члены НАСА, я очень удачно предложил экспериментальный полёт на Венеру. Наш аппарат зафиксировал эту пелену вокруг Венеры, которая, как оказалось, представляла собой сернокислый туман. Пока шла работа над созданием аппарата, я присоединился к расчётам парникового эффекта здесь, на Земле, т.к. стало очевидно, что состав нашей атмосферы меняется. В итоге, я оставил пост ведущего исследователя в проекте с Венерой, потому как явственные изменения на нашей планете представлялись мне более важными и интересными. И эти изменения принципиальны для всего человечества.
The greenhouse effect had been well understood for more than a century. British physicist John Tyndall, in the 1850's, made laboratory measurements of the infrared radiation, which is heat. And he showed that gasses such as CO2 absorb heat, thus acting like a blanket warming Earth's surface.
Понятие парникового эффекта существует уже больше века. Британский физик Джон Тиндаль в 50-х годах XIX века провёл лабораторные замеры инфракрасного, или теплового излучения. Он выяснил, что такие газы как CO2 поглощают тепло, тем самым создавая эффект покрывала, нагревающего поверхность Земли.
I worked with other scientists to analyze Earth climate observations. In 1981, we published an article in Science magazine concluding that observed warming of 0.4 degrees Celsius in the prior century was consistent with the greenhouse effect of increasing CO2. That Earth would likely warm in the 1980's, and warming would exceed the noise level of random weather by the end of the century. We also said that the 21st century would see shifting climate zones, creation of drought-prone regions in North America and Asia, erosion of ice sheets, rising sea levels and opening of the fabled Northwest Passage. All of these impacts have since either happened or are now well under way.
Работая с командой учёных, мы провели анализ данных наблюдений за климатом Земли. В 1981 году мы опубликовали статью в журнале Science, где проводилась взаимосвязь между потеплением климата на 0,4°C в прошлом веке и парниковым эффектом от увеличивающегося объёма CO2, а также говорилось о возможном потеплении климата в 80-х годах, и что это потепление выйдет за рамки привычных погодных колебаний к концу XX века. Мы также отметили, что на начало XXI века придётся смещение климатических зон, образование склонных к засухе районов в Северной Америке и Азии, таяние ледниковых щитов, подъём уровня моря и открытие легендарного Северо-Западного прохода. Всё это или уже случилось, или происходит в настоящее время.
That paper was reported on the front page of the New York Times and led to me testifying to Congress in the 1980's, testimony in which I emphasized that global warming increases both extremes of the Earth's water cycle. Heatwaves and droughts on one hand, directly from the warming, but also, because a warmer atmosphere holds more water vapor with its latent energy, rainfall will become in more extreme events. There will be stronger storms and greater flooding. Global warming hoopla became time-consuming and distracted me from doing science -- partly because I had complained that the White House altered my testimony. So I decided to go back to strictly doing science and leave the communication to others.
Об этой статье написали на первых страницах New York Times, что привело меня к выступлению в Конгрессе в 80-х годах. Особое внимание я заострил на том факте, что глобальное потепление усилит две крайности круговорота воды в природе — периоды сильной жары и засуху с одной стороны, непосредственно от потепления, а с другой, вследствие повышенной концентрации водного пара в атмосфере с его потенциальной энергией, осадки превратятся в стихийные явления. Ураганы и наводнения наберут мощь. Суета вокруг глобального потепления отнимала много времени и отвлекала меня от научной работы, отчасти потому что я был недоволен тем, как Белый дом переиначил мой доклад. Я решил вернуться к научной деятельности, а разговоры и доклады оставить кому-нибудь другому.
By 15 years later, evidence of global warming was much stronger. Most of the things mentioned in our 1981 paper were facts. I had the privilege to speak twice to the president's climate task force. But energy policies continued to focus on finding more fossil fuels. By then we had two grandchildren, Sophie and Connor. I decided that I did not want them in the future to say, "Opa understood what was happening, but he didn't make it clear." So I decided to give a public talk criticizing the lack of an appropriate energy policy.
Но спустя 15 лет признаки глобального потепления только усилились. Большинство прогнозов из статьи 1981 года превратилось в факты. Дважды мне довелось говорить с президентской группой экспертов по вопросам климата, но энергетическая отрасль продолжала разработку ископаемого топлива. К тому времени у нас уже было двое внуков, Софи и Коннор. Я подумал, что совсем не хочу, чтобы в будущем они сказали: «Дедушка понимал, что происходит, но никому не объяснял». Так я решил выступить публично с критикой в адрес неадекватной энергетической политики.
I gave the talk at the University of Iowa in 2004 and at the 2005 meeting of the American Geophysical Union. This led to calls from the White House to NASA headquarters and I was told that I could not give any talks or speak with the media without prior explicit approval by NASA headquarters. After I informed the New York Times about these restrictions, NASA was forced to end the censorship. But there were consequences. I had been using the first line of the NASA mission statement, "To understand and protect the home planet," to justify my talks. Soon the first line of the mission statement was deleted, never to appear again.
Я выступал в Университете Айовы в 2004-м и в 2005-м на встрече членов Американского геофизического союза, после чего последовал ряд звонков из Белого дома в штаб-квартиру НАСА, и мне дали ясно понять, что я не могу ни выступать, ни контактировать со СМИ без предварительного согласования с правлением НАСА. Когда я сообщил New York Times обо всех этих ограничениях, НАСА пришлось прекратить цензуру. Но без последствий не обошлось. Я часто использовал начальную строку миссии НАСА «Понять и защитить родную планету» в подкрепление к своим докладам. Но очень скоро эта строка бесследно исчезла.
Over the next few years I was drawn more and more into trying to communicate the urgency of a change in energy policies, while still researching the physics of climate change. Let me describe the most important conclusion from the physics -- first, from Earth's energy balance and, second, from Earth's climate history.
В последующие годы я пытался разъяснять необходимость срочных преобразований в энергетической политике, при этом продолжая исследования физики климатических изменений. Позвольте мне рассказать о наиболее важных выводах из физики, во-первых, ссылаясь на энергетический баланс Земли, и, во-вторых, — на историю климата.
Adding CO2 to the air is like throwing another blanket on the bed. It reduces Earth's heat radiation to space, so there's a temporary energy imbalance. More energy is coming in than going out, until Earth warms up enough to again radiate to space as much energy as it absorbs from the Sun. So the key quantity is Earth's energy imbalance. Is there more energy coming in than going out? If so, more warming is in the pipeline. It will occur without adding any more greenhouse gasses.
Увеличение CO2 в воздухе сравнимо с дополнительным одеялом на кровати. Снижается уровень выброса тепловой радиации в космос, что приводит к временному энергетическому дисбалансу. Поглощается больше энергии, чем отдаётся, до тех пор, пока Земля не нагреется достаточно для того, чтобы выбросить всю энергию, полученную от солнца, обратно в космос. Так, ключевой параметр здесь — энергетический дисбаланс Земли. Поглощается ли больше энергии, чем отдаётся? Если да, то впереди ещё большее потепление. Причём, оно уже не будет зависеть от добавочного количества парниковых газов.
Now finally, we can measure Earth's energy imbalance precisely by measuring the heat content in Earth's heat reservoirs. The biggest reservoir, the ocean, was the least well measured, until more than 3,000 Argo floats were distributed around the world's ocean. These floats reveal that the upper half of the ocean is gaining heat at a substantial rate. The deep ocean is also gaining heat at a smaller rate, and energy is going into the net melting of ice all around the planet. And the land, to depths of tens of meters, is also warming.
В итоге, энергетический дисбаланс Земли можно точно рассчитать, измеряя степень нагрева в тепловых резервуарах Земли. Наибольший резервуар, океан, был изучен меньше всего, пока на его поверхности не была создана сеть из более чем 3 000 ныряющих буёв «Арго». По измерениям буёв оказалось, что поверхностные слои океана достаточно интенсивно поглощают тепло. Глубинные слои тоже поглощают тепло, но в меньших объёмах. Всё это приводит к цепной реакции таяния ледников по всей планете. Суша также прогревается в глубину на десятки метров.
The total energy imbalance now is about six-tenths of a watt per square meter. That may not sound like much, but when added up over the whole world, it's enormous. It's about 20 times greater than the rate of energy use by all of humanity. It's equivalent to exploding 400,000 Hiroshima atomic bombs per day 365 days per year. That's how much extra energy Earth is gaining each day. This imbalance, if we want to stabilize climate, means that we must reduce CO2 from 391 ppm, parts per million, back to 350 ppm. That is the change needed to restore energy balance and prevent further warming.
Общий энергетический дисбаланс на данный момент cоставляет примерно 0,6 Вт/м^2. Звучит весьма безобидно, но в мировых масштабах это — огромная величина. Это примерно в 20 раз больше, чем весь объём энергии, расходуемой человечеством. Это равносильно ежедневному взрыву 400 000 атомных бомб в течение одного года. Такое количество энергии Земля поглощает каждый день. Этот дисбаланс, если мы хотим стабилизировать климат, означает, что мы должны снизить количество CO2 c 391 пропромилле, частей на миллион, до 350. Именно такие изменения необходимы для восстановления энергетического баланса и предотвращения последующего потепления.
Climate change deniers argue that the Sun is the main cause of climate change. But the measured energy imbalance occurred during the deepest solar minimum in the record, when the Sun's energy reaching Earth was least. Yet, there was more energy coming in than going out. This shows that the effect of the Sun's variations on climate is overwhelmed by the increasing greenhouse gasses, mainly from burning fossil fuels.
Антагонисты климатических изменений утверждают, что всему виной — Солнце. Но энергетический дисбаланс был зафиксирован в период минимальной солнечной активности, когда Земля получала наименьшее количество солнечной энергии. И, тем не менее, поглощалось энергии больше, чем излучалось. Очевидно, что эффект от солнечного воздействия явно уступает растущим, главным образом от сжигания ископаемого топлива, объёмам парниковых газов.
Now consider Earth's climate history. These curves for global temperature, atmospheric CO2 and sea level were derived from ocean cores and Antarctic ice cores, from ocean sediments and snowflakes that piled up year after year over 800,000 years forming a two-mile thick ice sheet. As you see, there's a high correlation between temperature, CO2 and sea level. Careful examination shows that the temperature changes slightly lead the CO2 changes by a few centuries. Climate change deniers like to use this fact to confuse and trick the public by saying, "Look, the temperature causes CO2 to change, not vice versa." But that lag is exactly what is expected.
А теперь рассмотрим историю климата Земли. Эти графики для глобальной температуры, CO2 в атмосфере и уровня моря берут своё начало в глубинах океана и толще Антарктических льдов, в морских отложениях и снежинках, наслаивавшихся год за годом на протяжении 800 000 лет и формировавших ледяной щит толщиной в три километра. Как видите, наблюдается тесная взаимосвязь между температурой, CO2 и уровнем моря. Тщательные подсчёты показывают, что изменения температуры ведут к небольшим изменениям и в объёме CO2 на протяжении нескольких веков. Это излюбленный факт людей, отрицающих изменение климата. Они сбивают публику с толку, говоря: «Посмотрите, температура влияет на CO2, а не наоборот». Но такое запаздывание как раз таки не новость.
Small changes in Earth's orbit that occur over tens to hundreds of thousands of years alter the distribution of sunlight on Earth. When there is more sunlight at high latitudes in summer, ice sheets melt. Shrinking ice sheets make the planet darker, so it absorbs more sunlight and becomes warmer. A warmer ocean releases CO2, just as a warm Coca-Cola does. And more CO2 causes more warming. So CO2, methane, and ice sheets were feedbacks that amplified global temperature change causing these ancient climate oscillations to be huge, even though the climate change was initiated by a very weak forcing.
Незначительные смещения земной орбиты, которые случаются несколько раз в тысячелетие, влияют на распределение света на планете. Когда летом в высоких широтах больше света — ледяные щиты тают. Сокращающийся ледяной покров делает планету темнее, она поглощает больше света и нагревается. Нагретый океан высвобождает CO2 точно так же, как тёплая кока-кола. Больший объём CO2 провоцирует ещё большее нагревание. Так CO2, метан и ледяные щиты явились ответной реакцией, усилившей температурные изменения и вызвавшей серьёзные климатические колебания, несмотря на то, что изменения эти были инициированы очень слабым импульсом.
The important point is that these same amplifying feedbacks will occur today. The physics does not change. As Earth warms, now because of extra CO2 we put in the atmosphere, ice will melt, and CO2 and methane will be released by warming ocean and melting permafrost. While we can't say exactly how fast these amplifying feedbacks will occur, it is certain they will occur, unless we stop the warming. There is evidence that feedbacks are already beginning. Precise measurements by GRACE, the gravity satellite, reveal that both Greenland and Antarctica are now losing mass, several hundred cubic kilometers per year. And the rate has accelerated since the measurements began nine years ago. Methane is also beginning to escape from the permafrost.
Важный момент здесь в том, что та же самая ответная реакция может повториться и сейчас. Законы физики не меняются. Земля нагревается, и, вследствие наших выбросов CO2 в атмосферу, лёд начнёт таять а CO2 и метан будут выделяться нагретым океаном и тающими ледниками. Мы не знаем, как скоро начнётся эта ответная реакция, но что она начнётся — это факт, если только мы не остановим потепление. Есть признаки, что ответная реакция уже началась. По данным точных измерений спутников GRACE, Гренландия и Антарктика теряют массу, примерно 100 квадратных километров в год. К тому же, скорость возросла по сравнению с измерениями, произведёнными девять лет назад. Метан также начинает высвобождаться из ледников.
What sea level rise can we look forward to? The last time CO2 was 390 ppm, today's value, sea level was higher by at least 15 meters, 50 feet. Where you are sitting now would be under water. Most estimates are that, this century, we will get at least one meter. I think it will be more if we keep burning fossil fuels, perhaps even five meters, which is 18 feet, this century or shortly thereafter.
А каковы прогнозы подъёма уровня моря? Последний раз, когда концентрация CO2 была 390 пропромилле, как в настоящее время, уровень моря был выше по меньшей мере, на 15 метров. Места, на которых вы сидите, были бы под водой. Согласно большей части расчётов, в этом веке уровень поднимется на 1 метр. Я думаю, даже больше, если мы продолжим использовать ископаемое топливо, может быть, на 5 метров в этом веке или в начале следующего.
The important point is that we will have started a process that is out of humanity's control. Ice sheets would continue to disintegrate for centuries. There would be no stable shoreline. The economic consequences are almost unthinkable. Hundreds of New Orleans-like devastations around the world. What may be more reprehensible, if climate denial continues, is extermination of species. The monarch butterfly could be one of the 20 to 50 percent of all species that the Intergovernmental Panel on Climate Change estimates will be ticketed for extinction by the end of the century if we stay on business-as-usual fossil fuel use.
Важно здесь то, что мы запустим процесс, неподдающийся человеческому контролю. Ледяные щиты будут таять веками. Береговая линия будет крайне неустойчива. Экономические последствия даже трудно представить — сотни разрушений, аналогичных новоорлеанским, по всему миру. Но что ещё больше достойно порицания, если не менять ситуацию, так это уничтожение видов животных. Бабочка Данаида монарх может быть одним из 20-50% от всех видов, которым, согласно оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата, открыта прямая дорога к исчезновению к концу века, если ископаемое топливо будет использоваться в тех же объёмах.
Global warming is already affecting people. The Texas, Oklahoma, Mexico heatwave and drought last year, Moscow the year before and Europe in 2003, were all exceptional events, more than three standard deviations outside the norm. Fifty years ago, such anomalies covered only two- to three-tenths of one percent of the land area. In recent years, because of global warming, they now cover about 10 percent -- an increase by a factor of 25 to 50. So we can say with a high degree of confidence that the severe Texas and Moscow heatwaves were not natural; they were caused by global warming. An important impact, if global warming continues, will be on the breadbasket of our nation and the world, the Midwest and Great Plains, which are expected to become prone to extreme droughts, worse than the Dust Bowl, within just a few decades, if we let global warming continue.
Глобальное потепление уже влияет и на людей. В Техасе, Оклахоме и Мексике была дикая жара и засуха в прошлом году, в Москве — в предыдущем и в Европе в 2003-м. Это скорее нерядовое явление, чем стандартное отклонение от нормы. 50 лет назад такие аномалии распространялись на 2-3 десятых процента поверхности суши. В последние годы, вследствие глобального потепления, они стали охватывать примерно 10% суши — рост в 25-50 раз. Мы можем уверенно утверждать, что жара в Техасе и Москве не была естественным явлением, она была вызвана глобальным потеплением. Существенному влиянию, если потепление продолжится, подвергнутся основные зерновые районы штатов и всего мира — Средний Запад и Великие равнины, где начнутся сильнейшие засухи, хуже, чем Пыльный котёл, буквально в течение нескольких десятилетий, если мы не остановим глобальное потепление.
How did I get dragged deeper and deeper into an attempt to communicate, giving talks in 10 countries, getting arrested, burning up the vacation time that I had accumulated over 30 years? More grandchildren helped me along. Jake is a super-positive, enthusiastic boy. Here at age two and a half years, he thinks he can protect his two and a half-day-old little sister. It would be immoral to leave these young people with a climate system spiraling out of control.
Как же я втянулся во всё это, выступая с докладами в 10 странах, подвергаясь арестам, пренебрегая отдыхом, о котором мечтал более 30 лет? Мне помогли внуки. Джейк — очень жизнерадостный, полный энтузиазма мальчик. На этой фотографии в возрасте двух с половиной лет, он уверен, что может защитить свою новорождённую сестрёнку. Было бы аморально оставить этим молодым людям совершенно неуправляемую систему климата.
Now the tragedy about climate change is that we can solve it with a simple, honest approach of a gradually rising carbon fee collected from fossil fuel companies and distributed 100 percent electronically every month to all legal residents on a per capita basis, with the government not keeping one dime. Most people would get more in the monthly dividend than they'd pay in increased prices. This fee and dividend would stimulate the economy and innovations, creating millions of jobs. It is the principal requirement for moving us rapidly to a clean energy future.
Вся трагедия в том, что мы могли бы решить проблему климата честно и просто, постепенно повышая налог за выбросы углерода, взимаемый с компаний, вырабатывающих ископаемое топливо, и каждый месяц равномерно распределяя эти деньги среди граждан страны, не удерживая в государственной структуре ни цента. Большинство людей получит больше в ежемесячных дивидендах, чем потратит на растущие цены. Такая система налогов и дивидендов дала бы импульс экономике и инновациям и создала бы множество рабочих мест. Это требование принципиально для быстрого продвижения к будущему с чистой энергией.
Several top economists are coauthors on this proposition. Jim DiPeso of Republicans for Environmental Protection describes it thusly: "Transparent. Market-based. Does not enlarge government. Leaves energy decisions to individual choices. Sounds like a conservative climate plan."
Несколько ведущих экономистов — соавторы этой модели. Джим Ди Песо от общества «Республиканцы за защиту окружающей среды» описывает её так: «Прозрачная. Рыночная. Не расширяет сферу влияния правительства. Оставляет вопросы энергетики на индивидуальное рассмотрение. Звучит как консервативный климатический план».
But instead of placing a rising fee on carbon emissions to make fossil fuels pay their true cost to society, our governments are forcing the public to subsidize fossil fuels by 400 to 500 billion dollars per year worldwide, thus encouraging extraction of every fossil fuel -- mountaintop removal, longwall mining, fracking, tar sands, tar shale, deep ocean Arctic drilling. This path, if continued, guarantees that we will pass tipping points leading to ice sheet disintegration that will accelerate out of control of future generations. A large fraction of species will be committed to extinction. And increasing intensity of droughts and floods will severely impact breadbaskets of the world, causing massive famines and economic decline. Imagine a giant asteroid on a direct collision course with Earth.
Но, вместо того чтобы поднять налоги на выбросы углерода, чтобы хоть как-то оправдать ущерб, наносимый обществу, наши правительства заставляют население субсидировать ископаемое топливо на сумму от 400 до 500 миллиардов долларов ежегодно, поощряя любую добычу природного топлива — срезание вершины горы, выемку лавами, гидравлический разрыв, битуминозные пески, сланцевую смолу, бурение в арктических водах. Если продолжать в том же духе, то мы рискуем проскочить переломный момент, что приведёт к неконтролируемому процессу таяния ледников. Существенная часть видов животных будет обречена на вымирание. А усилившиеся потопы и засуха нанесут большой урон зерновым районам во всём мире, вызвав массовый голод и экономический спад. Представьте себе астероид на прямом пути столкновения с Землёй.
That is the equivalent of what we face now. Yet, we dither, taking no action to divert the asteroid, even though the longer we wait, the more difficult and expensive it becomes. If we had started in 2005, it would have required emission reductions of three percent per year to restore planetary energy balance and stabilize climate this century. If we start next year, it is six percent per year. If we wait 10 years, it is 15 percent per year -- extremely difficult and expensive, perhaps impossible. But we aren't even starting.
Перед нами сейчас стоит аналогичная проблема. А мы всё медлим, ничего не предпринимая для того, чтобы отклонить астероид. Но чем дольше мы ждём, тем труднее и дороже нам это обойдётся. Если бы мы начали в 2005 году, то, чтобы восстановить энергетический баланс планеты и стабилизировать климат в нынешнем веке, потребовалось бы сократить выбросы в атмосферу на 3% в год. Если мы начнём в следующем году, то это уже составит 6% в год. А если мы протянем ещё 10 лет, то придётся сокращать уже на 15% — очень трудно и накладно, можно сказать, неосуществимо. Но мы ещё даже не начинали.
So now you know what I know that is moving me to sound this alarm. Clearly, I haven't gotten this message across. The science is clear. I need your help to communicate the gravity and the urgency of this situation and its solutions more effectively. We owe it to our children and grandchildren.
Теперь вы знаете, что заставило меня бить тревогу. Мои слова ещё не осознаются полностью, но научные данные предельно ясны. Мне нужна ваша поддержка, чтобы как можно яснее показать всю серьёзность ситуации и безотлагательность её разрешения. Это наше обязательство перед детьми и внуками.
Thank you.
Спасибо
(Applause)
(Аплодисменты)