Тепловой баланс в поступлении и диссипации энергии в геологической истории Земли создал уникальную обстановку, которая могла привести к возникновению и сохранению жизни на Земле в течение последних 3,9 – 3,1 млрд. лет. То есть нужно принять за аксиому положение, что жизнь могла возникнуть, существовать и развиваться на Земле только в условиях малой вариации глобальной температуры в течение длительного времени, достаточного для эволюционного развития жизненных форм. Не исключено, что основная роль в сбалансированности обменных процессов в биосфере как раз принадлежит жизни. А если и возникали временные условия такого дисбаланса, они носили не глобальный, а исключительно региональный характер.

На Земле на протяжении всей ее геологической истории не было периодов глобального оледенения (покрывавшего всю поверхность Земли и заморозившего мировой океан) или глобального повышения температуры, способные были привести к всемирному потопу и исчезновению жизни.

На самом деле в истории Земли на протяжении 12 – 15 млн. лет отмечалось периодичное изменение уровня мирового океана, связанного с наступлением или отступлением ледников. Обращает на себя внимание (рисунок) следующее. При приближении к современному периоду учащаются трансгрессии и регрессии моря. При этом учащение такого «пульса» еще требует своего объяснения, которое может зависеть от ряда причин, из которых следующие могут быть основными:

  1. От прецессии земной оси, обеспечивающей изменение угла наклона экватора к плоскости орбиты;
  2. От возможной активизации тепловых потоков из недр Земли и увеличения частоты проявления землетрясений и вулканизма.
  3. От изменения направлений теплых и холодных течений в океанах.

Антропогенный фактор здесь не при чем, поскольку хозяйственная деятельность человека могла сказаться всего лишь на интервале не более, чем 100 лет.

Наука не располагает никакими геологическими данными, что достигнутый миллиарды лет назад баланс обменных процессов в биосфере нарушится в ближайшем будущем. И хотя некоторые авторы склонны прибегать к «экологическим страшилкам», вещающим наступление апокалипсиса на Земле1, фактическое состояние нашего знания о структуре и функции биосферы позволяет надежно говорить о невозможности катастрофического развития сценария потепления климата, угрожающего жизни существующим и будущим поколениям. Напротив, мы можем утверждать обратное: жизнь, получившая развитие на Земле, выработала механизмы удивительной приспособительности к изменяющимся условиям и она не может быть уничтожена, даже если бы этого и захотелось кому-то из уродов рода человеческого. Жизнь – само проявление наилучшей самоорганизации в природе и одна из форм предотвращения вырождения материи. Мало того по данным палеоклиматических исследований мы можем утверждать, что расцвет жизненных форм наблюдался именно в условиях потепления климата.

Третья группа исследователей склонна полагать, что наблюдаемое потепление климата связано с естественными квазипериодическими процессами повышения солнечной активности2 . Отсюда они делают вывод о положительной и значимой корреляции потепления с интенсивностью солнечной активности, а похолодание – с её понижением.

Как отмечает Р. Т. Паттерсон – директор Ottawa-Carleton Geoscience Centre, Department of Earth Sciences в Карлтонском университете3, 6 тысяч лет назад средняя температура на Земле была примерно на три градуса Цельсия выше, чем ныне. А 10 тыс. лет назад, когда заканчивалась тысячелетняя ледниковая эпоха (в период, именуемый «поздним дриасом»), за десяток лет потеплело на 10 градусов. Это в сто раз быстрее, чем темпы потепления в прошлом веке, почему-то приведшие в изумление не совсем просвещенных экологов.

Начиная с 2002 года, опубликован целый ряд работ, которые показали, что в соответствии с тем, как варьирует сила «солнечного ветра», наблюдаются перепады в объемах галактического излучения из глубин космоса, которое в состоянии проникнуть в Солнечную систему и в атмосферу Земли. Эти космические лучи, взаимодействуя с магнитным полем Земли, способствуют образованию облаков. Когда Солнце излучает больше энергии, оно не только слегка нагревает Землю благодаря своему прямому воздействию, но заодно более сильный «солнечный ветер», генерируемый в эти периоды «активным Солнцем», не допускает в нашу атмосферу значительную часть космических лучей. Облаков становится меньше, и Земля нагревается еще больше. Напротив, когда яркость Солнца понижена, в земную атмосферу проникает больше космических лучей, образуется больше облаков, и планета остывает сильнее, чем было бы возможно под воздействием одного Солнца. Именно это и происходило в так называемый «малый ледниковый период» с 1641 по 1711 гг., названный «минимумом Маундера».

Новые данные подтверждают ведущее значение в потеплении климата изменение солнечной активности. Зато корреляции между процентным содержанием углекислого газа и глобальными изменениями климата несущественны как в краткие, так и более продолжительные исторически зафиксированные максимумы и минимумы потепления и похолодания.

Следует отметить и другое важное обстоятельство. Многие специалисты, во-первых, отмечают, что в условиях потепления климата наблюдается запаздывание возрастания в атмосфере СО2, словно бы это связывается с первичностью изменений температуры, за которыми следуют изменения СО2, в свою очередь усиливающие температурные колебания. Во-вторых, значительная часть атмосферного СО2 при похолоданиях в условиях понижения солнечной активности могла поглощаться фитопланктоном, масса которого резко возрастала в результате активизации апвеллинга и улучшения условий питания морской микрофлоры за счет повышения растворимости в воде кислорода. Анализ ледяного керна со станции Восток4 позволяет также предполагать, что на разных этапах главную роль могли играть разные механизмы взаимодействия температуры и углеродного цикла. Детальные исследования ледяного керна показали, что вклад парниковых газов в изменение температуры в Центральной Антарктиде за последние климатические циклы может колебаться в пределах 50±10%.

Возрастание солнечной активности в средине шестидесятых годов прошлого столетия, а затем в течение 1980 – 1990 гг., сопровождалось заметным потеплением климата, которое почему-то однозначно связалось с возрастающим количеством выбросов в атмосферу парниковых газов. Это подвигло международную общественность «на борьбу с потеплением климата» в рамках известного Киотского протокола.

Природа словно подстегнула движение, направленное на «борьбу с потеплением». В середине 2000 года был зарегистрирован новый максимум солнечной активности, когда количество наблюдаемых солнечных пятен превышал статистический максимум предыдущих 10-ти лет. Возникла мощная вспышка, которая привела к сбоям в работе электроники, а на орбите Земли несколько спутников по этой причине были временно выведены из строя. После этого активность Солнца пошла на убыль. Однако в начале 2002 года солнечная активность вновь заметно повысилась, составив, таким образом, второй статистически значимый максимум за последние 10 лет.

Уместно заметить, что вековые колебания солнечной активности в течение 1659 – 1990 гг., были получены на основе измерений температуры земной атмосферы 185 . Об этом говорят и специалисты НАСА5 . Во время максимумов солнечной активности верхний слой, именуемый термосферой, нагревается и расширяется. На высоте нескольких сот километров плотность воздуха может увеличиться в 50 раз. Активность Солнца влияет и на количество ясных дней в году на Земле, на траектории тайфунов и ураганов, на долгосрочные изменения климата в планетарном масштабе. То есть, еще предстоит выяснить, что вносит больший вклад в нынешнее глобальное потепление – деятельность человека или процессы, происходящие на Солнце.

Исходя из знаний квазипериодических явлений солнечной активности, а также располагая последним фактом перехода солнечной активности через свой максимум в 1998-200 гг, непременно за ним наступит новая эпоха похолодания. Как отмечает Х. Абдусаматов, заведующий лабораторией космических исследований Главной астрономической обсерватории РАН, температура на Земле с 2012 – 2015 годов очень медленно пойдет на спад6. Так что нынешняя «борьба» с потеплением позже может превратится в «борьбу» с похолоданием7, словно бы у человечества нет других проблем, как тратить средства и энергию на неразбериху в умах экологов.

Четвертая группа исследователей климата считает, что наблюдаемое потепление представляет собой результирующий эффект влияния антропогенного и естественного факторов. Правда, и эти исследователи также не отвечают на вопрос о доле влияния хозяйственной деятельности человека на естественные обменные процессы, протекающие в биосфере, поскольку их трудно учесть во взаимовлиянии друг на друга. Причина также состоит в том, что не учитывается временной и инерционный факторы длительности формирования структуры и функции биосферы, охватывающего миллиарды лет эволюции вещества планеты и хозяйственного освоения планеты человеком, на долю которого приходится не более 12000 лет (от начала неолитической революции). Наиболее же существенное влияние на состояние биосферы сказалась его деятельность за период последних 150 лет.

В свое время неверно был истолкован вывод В.И.Вернадского8 и П. Т. Шарден9 обосновавших появление в биосфере новой геологической силы, которую связывали с хозяйственной деятельностью человека, аргументировав переход биосферы в новое ее качество – ноосферу. Но классики изучения биосферы и ноосферы выделили только сам факт появления этой силы. Они не давали количественной оценки этой геологической силы, влияющей на обменные процессы, происходящие в современной биосфере. Потому как знали, что геологические процессы измеряются не только фактом своего проявления в ней, но и длительностью истории их подготовки, формирования и реализации (от медленного протекания их во времени до катастрофических или быстро завершающихся заключительных фаз). История рода человеческого слишком мала, чтобы приравнять его хозяйственную деятельность к геологическим процессам. Один только толчок землетрясения в Индийском океане, породивший цунами, в мгновения унес сотни тысяч жизней и разрушил инфраструктуру на громадной территории в Юго-Восточной Азии.

Общая энергия, выделяемая человечеством, составляет 0,006% от той, что привносится на планету Солнцем. Атомная бомба имеет эквивалент от 7 до 40 килотонн. Водородная бомба - около мегатонны. Бомба, взорванная на Новой Земле в 1961 г, имела мощность 58 мегатонн. В то же время средний тропический тайфун выделяет энергии эквивалентной несколько тысяч, а сильный - несколько десятков тысяч мегатонн, что превышает мощность всего ядерного арсенала Земли. Стихия природы намного превышает энергию, которой владеет современный «неразумный мир» в погоне за большее устрашение других.

Например, в мире насчитывается около 12 000 вулканов. Более 2000 из них размещаются на суше, а около 10 000 – на океанском дне. Действующих вулканов около 1000. Во время извержения вулкана Безымянного (Камчатка) в 1956 году было выброшено вещества около 10 миллиардов тонн. Вулкан Кракатау (Индонезия) в 1883 году выбросил за несколько минут от 80 до 100 миллиардов тонн газов, пыли, извергнул лавы и т.д. Вулкан Тамбора (Индонезия) за одно извержение в 1815 году выбросил до триллиона тонн вещества и выделил энергию 200 000 атомных бомб. Это превышает мировой ядерный арсенал. Количество же парниковых газов, которые просачиваются из разломов в литосферных плитах на несколько порядков больше всего, что производит живая природа и хозяйственная деятельность человека.

Длительная геологическая история Земли не дает никаких оснований считать, что наступающая эра глобального потепления (о причинах которого мы имеем пока смутное представление, поскольку пытаемся его оценить с помощью моделей, не учитывающих фактор времени) способна повлиять на темпы человеческого развития. Не была способна, хотя бы потому, что предки Homo sapiens, не имея современной материальной и научной базы, выжили в экстремальных условиях ледникового периода и стремительно начали развивать технологии и культуру. Малые флуктуации средней температуры в обозримом будущем если и приведут к постепенному (не катастрофическому!) изменению современной береговой линии материков за счет таяния ледников, то человечество скорее должно озаботиться тем, чтобы быть готовыми к этим изменениям, а не противостоять им. Противостояние природе абсурдно, хотя бы потому, что биосфера, сбалансированная в течение всей геологической истории обменными процессами, обладающая огромной массой и инертностью (способностью противостоять быстрой изменчивости под влиянием внутренних и внешних сил) не сопоставима с инертностью хозяйственной деятельности человека. Даже если бы мы могли представить себе невероятное, что каждый человек в биосфере от грудного ребенка до старца с общей массой 3,25x109 т вовлекал бы в годичный круговорот миллион тонн вещества, то и тогда вклад хозяйственной деятельности человека в обменные процессы, равный 3,25x1015 т, был бы в 1,5 раза меньше массы атмосферы (5,15x1015 т). А с учетом массы гидросферы (1,3692x1018 т) и километрового слоя земной коры (5,1x1019 т), участвующих в обменных процессах биосферы, инертность хозяйственной деятельности человека может быть признана ничтожной.

Рассчитанный автором энергетический вклад в обменные процессы биосферы хозяйственной деятельности человека в миллиарды раз меньше энергетического потенциала биосферы, а оценочная величина ассимиляционного потенциала10 (способности биосферы восстанавливать свои качества), равная 0,96 – 0,975, находится на уровне погрешности оценки от естественного его значения равного 1,0. Это веское доказательство, что ассимиляционная функция биосферы остается по-прежнему не нарушенной, несмотря на влияние хозяйственной деятельности человека на обменные процессы биосферы. Или, во всяком случае, отклонение ассимиляционного потенциала от 1,0 на величину 0,04 можно объяснить инертностью обменных процессов в биосфере. Поскольку для сбалансированности естественных обменных процессов необходимо время на выравнивание возмущений разной природы.

При наличии возмущающих факторов сбалансированные естественные обменные процессы в биосфере восстанавливаются тем быстрее, чем сильнее возмущающий фактор.

Возмущающим фактором в биосфере выступает хозяйственная деятельность человека. Стало быть, человек своей хозяйственной деятельностью ускоряет ход обменных процессов в биосфере.

Ссылки

  1. Карнаухов А. В. Роль биосферы в формировании климата Земли. Парниковая катастрофа//Биофизика. 2001. Т. 46. Вып. 6. с. 1138-1149. 

  2. Суриков А. Двойственность максимумов солнечной активности, 2002. http://www.scientific.ru/journal/news/n310102a.html 

  3. http://www.inopressa.ru/nationalpost/2007/06/21/14:17:33/sun 

  4. Котляков В. М., Лориус К. Климат предпоследней ледниковой эпохи по данным антарктического ледяного керна //Изв. РАН: Серия геогр. 1993. № 4. С.5-19. 

  5. http://www.theimpossible.info/pagestop-195-page-1.html 

  6. http://www.pk.kiev.ua/world/2007/09/29/034742.html 

  7. Ученые в шоке: Земля начнет остывать через семь лет. 2007. http://www.pk.kiev.ua/world/2007/09/29/034742.html 

  8. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения.-М.:1965 

  9. Шарден П.Т. Феномен человека. –М.:Айрис Пресс,2002. 

  10. Кокин А.В. Ассимиляционный потенциал биосферы.-Ростов-нД:СКАГС,2005