Систематические, регулярные наблюдения, проводимые в последние несколько десятилетий, показывают: в атмосфере нашей планеты возрастают концентрации диоксида углерода, метана, соединений азота и других газов. Эти газы пропускают солнечное излучение, нагревающее поверхность Земли, и они же экранируют ее длинноволновое тепловое излучение. При этом тепло медленно накапливается в нижнем атмосферном слое – возникает парниковый эффект, вызывающий глобальное потепление.
Первая научная работа о парниковом эффекте была опубликована в 1896 г. шведским физиком и химиком С. Аррениусом, лауреатом Нобелевской премии по химии (1903 г.). Анализируя состав атмосферы при промышленном сжигании угля, он пришел к выводу: увеличение содержания диоксида углерода приведет к глобальному потеплению. Из его расчетов следовало, что при удвоении концентрации диоксида углерода в атмосфере температура может повыситься на 4–6 °С. После уточнений величина прогнозируемой температуры оказалась немного меньшей. Однако известные в то время экспериментальные методы не позволяли подтвердить эти прогнозы ученого.
Регулярные исследования состава атмосферы начались гораздо позднее – в середине прошлого века. Удалось установить, что с течением времени концентрация диоксида углерода медленно возрастает. Содержание этого газа менялось и в далеком прошлом. Об этом свидетельствуют проведенные сравнительно недавно исследования. Так, в 80-х годах прошлого века на антарктической станции «Восток» при глубинном бурении льда и анализе состава его воздушных пузырьков определялось изменение концентрации диоксида углерода в течение 150 тыс. лет. При сопоставлении этих результатов с изменением температуры за тот же промежуток времени выявлена их корреляция, что косвенно подтверждает зависимость температуры от содержания диоксида углерода.
С давних пор известно, что парниковый эффект вызывает, в основном, диоксид углерода. Однако и другие газы, такие как диоксид азота, метан, хлорфторуглеводороды, пары воды, озон, по своему вкладу в парниковый эффект сравнимы с диоксидом углерода. Некоторые из этих газов (диоксид азота и хлорфторуглеводороды) приводят, кроме того, к разрушению озонового слоя атмосферы. Диоксид азота образуется при разложении биомассы и при высокотемпературном сжигании топлива. Основные источники метана – рисовые поля, болота, отходы животноводства и др.
Можно привести примеры косвенного подтверждения проявления парникового эффекта и его следствия – глобального потепления. Так, наблюдения с помощью спутниковой системы показывают, что в последнее время уровень Мирового океана ежегодно растет на 1–3 мм. Это связано не только с таянием континентальных ледников, но и с термическим расширением воды. Еще один пример: относительно недавно в водах, омывающих Антарктиду, корабль впервые беспрепятственно обогнул громадную льдину, отколовшуюся от массивного ледника Антарктиды. Температура в этих местах за прошедшие годы превышала на 2,5 °С среднюю многолетнюю. А это свидетельствует о том, что началось таяние южной полярной шапки нашей планеты.
Как показывают наблюдения за последние полвека, с течением времени средняя температура приземного слоя атмосферы колеблется в сравнительно небольших пределах, но, тем не менее, прослеживается тенденция к ее повышению. Такую тенденцию, казалось бы, можно объяснить ростом количества сжигаемого топлива, рекордным для которого был 1996 г., когда было сожжено около 8 млрд т условного топлива, и, следовательно, выброшено в атмосферу максимальное количество диоксида углерода. Однако в том же году температура не повысилась, а понизилась на 0,08 °С. Такое изменение температуры можно объяснить относительно медленным проявлением парникового эффекта, вклад в который вносит не только диоксид углерода, но и другие газы.
В средствах массовой информации иногда появляются сообщения о том, что в ближайшие десятилетия нас ждет не катастрофическое потепление, а глобальное и очень длительное похолодание с весьма неблагоприятными последствиями. Такой неожиданный вывод делается якобы на изменении солнечной активности.
Содержание диоксида углерода в атмосфере у поверхности Земли сравнительно невысокое – всего 0,03 %. Важную роль в восстановлении нормального состава атмосферы играет биогеохимический круговорот углерода, который обеспечивается благодаря фотосинтезу растениями и прежде всего лесными массивами, часто называемыми легкими Земли. Растения поглощают диоксид углерода и выделяют кислород, столь необходимый всему живому. Однако активное вторжение человека в биосферу (развитие промышленности, урбанизация, увеличение количества потребляемых природных ресурсов) приводит, с одной стороны, к сокращению площадей с растительностью, в том числе и с лесными массивами, а с другой – к накоплению диоксида углерода в атмосфере. В результате в природе нарушается естественный биогеохимический круговорот углерода. Так, за последнее столетие концентрация диоксида углерода в атмосфере возросла примерно на 20 %.
Согласно оценке Международного энергетического агентства, если во всем мире не будут предприняты действенные меры по сокращению выбросов в атмосферу, то за ближайшие 25 лет эмиссия диоксида углерода вырастет в странах Европы – на 14 %, в России – на 23 %, в развивающихся странах (в целом) – на 107 %, в Китае – на 124 %, а во всем мире – на 56 %. По другим предварительным расчетам, при повышении содержания диоксида углерода ежегодно на 1–2 миллионные доли средняя температура к 2025 г. поднимется на 1,0–4,5 °С. Однако этот прогноз, как и другие, носит дискуссионный характер, ведь долгосрочное прогнозирование глобального потепления – довольно сложная и неблагодарная задача. Тем не менее многие ученые, основываясь на объективных исследованиях, считают, что парниковый эффект усиливается. И это, безусловно, надо учитывать, но нет оснований говорить о неизбежности глобальной природной катастрофы. Обладая огромным интеллектуальным и технологическим потенциалом, человечество сможет сделать многое, чтобы предотвратить экологическую катастрофу.
Библиографические ссылки
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 3-е изд., М.: Директ-Медиа, 2024.
Карпенков С.Х. Экология. Практикум, 2-е изд. М.: Директ-Медиа, 2022.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.
Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий. 5-е изд. М.: Директ-Медиа, 2023.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник. М.: Высшая школа, 2004.
Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.
Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой
России. М.: ООО «Традиция», 2018.
Карпенков С.Х. К истории одного преступления // Уничтоженные как класс. М.: ООО «Традиция», 2020. С. 3 – 65.
Карпенков Степан Харланович
Русская Стратегия |
