Исследователи, в том числе один из участников проекта Venus Express Дэвид Гринспун¹, в качестве модели парникового эффекта, используют известный факт высокой средней температуры (+ 475ºС) поверхности Венеры. По мнению астрономов, на Венере возник неуправляемый парниковый эффект за счет отсутствия механизма извлечения из ее атмосферы углекислого газа. К тому же по их оценкам яркость Солнца за последние 4 млрд. лет будто бы возросла на 30%, что привело к испарению воды с поверхности Венеры и накоплению ее в атмосфере планеты. Это и привело к необратимому процессу перегрева планеты.

Является ли повышение температуры Венеры следствием ее разогрева за счет парникового эффекта или есть на то другие причины? Допустим наличие сегодня такого же количества (96%) СО₂ на Земле, как и на Венере. Тогда на Земле должна была быть температура аналогична венерианской за счет парникового эффекта, вызванного огромным количеством СО2 в атмосфере, то есть + 430ºС или около того (по массе Венера и Земля близки).

Современная масса атмосферы Земли 5,15x10¹⁵ т. В случае наличия в ней 96% СО₂, масса углекислого газа в атмосфере составит 4,944x10¹⁵ т. Тогда с помощью несложных вычислений можно показать, что при современном содержании СО₂ в атмосфере Земли равном 0,035% или 1,8025x10¹² т, поверхность Земли должна иметь температуру + 0,18ºС. На самом деле, она более чем в 66 раз выше расчетного значения (средняя температура поверхности Земли оценивается в + 15ºС. Среднегодовая температура в Москве, например, равна + 4,2ºС).

То есть «парниковая» модель Венеры, перенесенная на Землю, не приводит к прямой зависимости повышения температуры нашей планеты от парникового эффекта, связанного со значительным превышением содержания в ее атмосфере углекислого газа. Скорее надо искать другую причину.

Приведем некоторую известную статистику. Общий выход углекислого газа в атмосферу Земли составляет 750 миллиардов тонн в год. Из них на долю дыхания животных дает 3 миллиарда тонн в год. Около 6 миллиардов тонн углекислого газа дает хозяйственная деятельность человека, включая топливно-энергетический комплекс. Таким образом, деятельность животных, хозяйственная деятельность человека в общем балансе углекислого газа в атмосфере Земли составляет около 1,2 %. Остальная часть связана с естественными источниками углекислого газа.

Известно, что осевое вращение Венеры обратное по сравнению с планетами земной группы Солнечной системы. Если признать единство механизма образования планет Солнечной системы, то можно предположить, что в начале своей истории Венера имела прямое вращение, то есть в том же направлении, что и их обращение вокруг Солнца. В какой-то период ее истории смена вращения планеты с прямого на обратное (причины этой коллизии мы, не знаем) могла привести к выделению громадного количества тепла за счет преодоления ею инерции первичного прямого вращения. Выделенной энергии оказалось достаточно, чтобы расплавить ее протокору. В результате дегазации планета приобрела плотное (давление газа на ее поверхности в 60 – 90 раз выше, чем на Земле) «одеяло» из диоксида углерода, выделившегося при саморазогреве планеты. Другими словами причиной высокой температуры поверхности Венеры мог явиться не углекислый газ и не его «парниковый эффект». Напротив, высокие концентрации СО₂ в атмосфере Венеры могли быть следствием саморазогрева планеты.

Трудность принятия «парниковой» модели для объяснения повышения температуры на поверхности Венеры и Земли только за счет парникового эффекта, связанного с наличием углекислого газа в их атмосферах заключается также в следующем. Как, например, объяснить, куда девалась вода на Венере (один из основных парниковых газов), поскольку, по сравнению с Землей на ее поверхности нет воды, как и отмечается ее дефицит в атмосфере. А если, как считают авторы «парниковой модели Венеры», на протяжении последних 4 млрд. лет активность Солнца возросла на 30%, то тогда возникает следующий вопрос, почему это не отразилось на повышении температуры поверхности Земли? Как известно по геологическим данным Земля не только не разогревалась в течение этого периода, но остывала (!?). А в постоянно увеличивающимся объеме океана, за счет дегазации верхней мантии, на Земле возникла жизнь уже 3,9-3,1 млрд. лет назад. К тому же Земля расположена дальше от Солнца и получает энергии значительно меньше, чем Венера.

На изменение климата могут влиять и другие, чаще всего малоизученные, а потому непредсказуемые процессы разложения, например, газогидратов. Освобождающийся при этом парниковый газ метан, также может привести к потеплению. Таким образом, может начаться самоускоряющийся процесс повышения температуры поверхности Земли и роль углекислого газа в атмосфере Земли по сравнению с высвободившимся метаном в атмосферу Земли покажется ничтожным, как и антропогенная добавка углекислого газа. Отсюда все усилия на борьбу с выбросами СО2 в атмосферу Земли могут оказаться напрасными, поскольку это повлечет за собой необоснованную трату средств, которые могли бы пойти на подъем мировой экономики и уровня жизни слаборазвитых стран во имя достижения известных целей устойчивого развития.

Представления о глобальном потеплении климата делятся на сторонников естественного хода развития климатических процессов и сторонников антропогенной гипотезы потепления. Не зная причин потепления, сторонники антропогенной причины потепления однозначно связывают это явление с хозяйственной деятельностью человека. На самом деле может оказаться, что они путают причины и следствия. Что климат теплеет – нет в этом сомнений. Но если потепление связано с естественными причинами, то океан, как основной аккумулятор тепла в биосфере и «дирижер» его баланса в атмосфере, при повышении поверхностного слоя воды должен отдавать СО2 в атмосферу в силу меньшей его растворимости в воде при повышении температуры, а при понижении – поглощать его в связи с ростом растворимости газов в воде.

Но углекислый газ, тем более в таком количестве, как его концентрации в атмосфере Земли не может повлиять на изменение устоявшегося теплового баланса в биосфере, поскольку существует заблуждение в том, что в силу своих свойств парниковые газы пропускают коротковолновое излучение, но экранируют обратно длинноволновое инфракрасное излучение. Не может, потому что энергия излучения прямо пропорциональна четвертой степени частоты излучения. То есть инфракрасная часть спектра обладает весьма низкой энергией по сравнению с той же ультрафиолетовой и той частью спектра, которая является видимым светом. А поскольку углекислого газа в атмосфере содержится не более 0,34 – 0,35%, существенное воздействие на энергетический баланс СО2 изменить не может, даже если его концентрации возрастут на порядок от обязательств, которые вменяет Киотский протокол.

Наконец, общая масса атмосферы Земли слишком мала по сравнению с массой материков и Мирового Океана, чтобы повлиять на изменение температурного поля Земли.

Только на содержание водяного пара, также являющимся парниковым газом в атмосфере, человек еще не оказывает заметного прямого влияния, поскольку ему не сравниться с эффектом аккумулятора тепла и влаги с Мировым океаном. Слишком велика его масса. Однако точка зрения, что антропогенные источники парниковых газов, будто бы спровоцировали эффект глобального потепления, не всеми учеными разделяется. Поскольку атмосферный углекислый газ активно поглощается не только зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Он растворяется в океане, откуда часть ее надолго уходит из глобального круговорота атмосфера – океан , превращаясь под влиянием различных живых существ в химически малоактивные карбонаты - раковины моллюсков и некоторых одноклеточных, организмов. Которые, отмирая, формируют карбонатные осадки речного стока, озер, морей и океана. В условиях различных температур разных широт наблюдается разная растворимость газов в воде океана, включая и углекислый газ. Его концентрации в воде увеличиваются в высоких и низких широтах, формируя область апвеллинга, где концентрируется основная масса фито- и зоопродукции, поглощающей СО2. Напротив в экваториальной области растворимость СО2 и других газов гораздо меньше. Другими словами, именно система атмосфера – океан и жизнь, обладающие наибольшей массой, по отношению к массе выделяемых газов хозяйственной деятельностью человека, ответственны за непрерывный процесс круговорота углекислого газа.

В конце XIX века первый прогноз о глобальном потеплении был сделан шведским предсказателем А. С. Архениус. На основании математических оценок лауреат Нобелевской премии предсказал, что на рубеже XXI века будет отмечен максимальный рост содержания углекислого газа в атмосфере Земли. А в его прогнозе, опубликованном в 1906 году, было предсказано, что удвоение содержания в воздухе CO2 поднимет температуру поверхности Земли на 4 ºC.

То ли Архениус в прошлом оказался таким выдающимся прорицателем, то ли современные климатологи не нашли лучшего, чтобы, не вдаваясь в скрупулезность своих оценок, следовать этому прогнозу, но именно эта температура в 4 ºC подтверждена Межправительственной Группой по Изменениям Климата ООН. Хотя эту группу не очень-то беспокоили другие точки зрения на счет возникшего потепления. Как заявил в одном из интервью А.П. Капица целый ряд документов, представленных в Организацию Объединенных Наций противниками гипотезы глобального потепления, бесследно исчез. На конференции эти документы не обсуждались. А убежденных сторонников об отсутствии такой проблемы, или, по крайней мере считавшими что причины потепления необходимо искать в естественных причинах развитии климата, даже не выслушали.

Таблица 6.6.

Состав вулканических газов на Гавайских островах (Faton and Murata, 1960)‏.

Газ	Объемное содержание, %
H2O	79,3
CO2	11,6
SO2	6,5
N2	1,3
H2	0,6
CO	0,4
Cl2	0,05
Ar	0,04

Таким образом, при извержении вулканов основным парниковым газом являются пары воды, увеличивающие влажность атмосферного воздуха. Здесь весьма трудно учесть количество выбрасываемых газов в атмосферу Земли. Кроме этого в составе вулканических газов устанавливаются значительные концентрации хлора, который, являясь сильным окислителем, участвует в реакциях разрушения озона, являясь, таким образом, естественной причиной разрушения озонового слоя Земли.

Реанимация идеи Дж.Тиндаля о парниковом эффекте, высказавшим ее еще в 1861 г, позволила сторонникам поиска новой глобальной идеи, повлиять на экономику мирового сообщества, объявив о грядущем «Всемирном Потопе» за счет глобального потепления. При этом в качестве агентов парникового эффекта учитывался не только вклад влажности атмосферы (о влиянии на температуру окружающей среды влажности знает каждый крестьянин и пытливый школьник), на которую, кстати влияет в основном тепломассобмен атмосферы и океана, вулканы, но и углекислый газ, доля которого в атмосфере Земли ничтожна (0,0035%), уж не говоря о количестве СО₂ выбрасывающим хозяйственной деятельностью человека.

А действительно, имеет ли вообще место глобальное потепление?

Наблюдение за таянием ледников на Аляске показывает, что они стали таять быстрее, чем ранее. Это, пожалуй, единственный научный факт, не требующий доказательств. Правда, к чему это соотносить это понятие «быстрее»? Если к прошедшему ледниковому периоду позднего дриаса, то может быть! Но ведь человечество находится в межледниковье и утверждать, что глобальное потепление спровоцировано хозяйственной деятельностью человека, стало быть, утверждать, что в начале ХХ века был ледниковый период, а именно сейчас наступил период межледнековья, который, кстати, неизбежно сменится новым оледенением! Мало того, ледники имеют способность не только таять, но и сползать, образуя айсберги, на которые наткнулся в свое время «Титаник» и погиб. Но это еще абсолютно не значит, что глобальное потепление бесповоротно наступает и с ним обязательно надо «бороться».

И все-таки «некоторые ученые» полагают, что результаты новейших «исследований» являются дополнительным подтверждением высказанных ранее предположений о постепенном изменении климата на планете. И это «некоторое» спровоцировало уже повышение уровня мирового океана на 1 см в год за 60 дней. Словно водомерные посты во всем мире ежесуточно отмечают изменение уровня подъема мирового океана. Другими словами, если таяние ледников будет происходить в таком же темпе, в течение следующего столетия уровень Мирового океана может подняться почти на целый метр. При этом «эксперты» ожидают, что содержание атмосферного углекислого газа удвоится в течение следующей сотни лет, даже несмотря на то, что этот процесс сейчас контролируется. Но если это так, то возникает вопрос, зачем тогда контролировать повышение углекислого газа, лишь оттягивая мифически грозящую катастрофу, чтобы напоследок заниматься бизнесом по продаже прав на загрязнения и торговле воздухом?

Джеймс Хансен, занимающийся вопросами моделирования климата в Институте Космических Учений в Нью-Йорке, поясняет, что ученые действительно должны понять влияние газов, обладающих парниковым эффектом, если они собираются с высокой степенью надежности предсказывать то, что последует за этим. Но пока, наше понимание, говорит ученый, далеко от совершенства. Признание, к которому нельзя не прислушаться. Он также предупреждает, что моделирование климата представляет собой сложное взаимодействие таких элементов, как атмосферный воздух, океан и ледники, чтобы достаточно надежно с его помощью можно предсказать последствия его изменения. Подводя итог всем имеющимся данным и теоретическим оценкам Комиссии по наблюдению за изменением климата, Джеймс Хансен делает заключение, что пока моделирование не дает возможности понять, насколько наблюдаемые климатические изменения являются результатом антропогенного влияния, и что нужно делать, чтобы избежать неблагоприятного воздействия на окружающую среду в будущем.

Недавно ученые открыли новый газ, вызывающий парниковый эффект. Подвигнет ли исследователей, насаждающих миф о глобальном потеплении, включить всякий газ мало-мальски имеющий признаки «парникового», озадачить человечество вступить в «борьбу» и с ним? Тогда надо бы включить в их число хлор- и фторуглеводороды, в том числе пресловутые фреоны со спектром поглощения, которым обладают «парниковые» газы.

Важнейшим показателем изменения климата необходимо считать не глобальное потепление, а температурные возмущения, которые могут приводить к температурным сдвигам в атмосфере Земли, когда зимняя температура может оказаться в среднем выше, а весенняя, например, ниже. Об этом говорят многие исследователя, но почему-то их не слышат или не хотят слушать. Это сродни эффекту, когда сбалансированная система атмосферы неожиданно выходит из состояния равновесия, вызвав колебания температуры. Эти колебания могут продолжаться столь долго, насколько высока энергия возмущения, которая вывела сбалансированную систему из равновесия. Подобно зазвучавшей неожиданно струне или выведенного из состояния покоя маятника эти колебания без подвода энергии извне будут затухающими. Следовательно, можно надеяться на то, что в скором времени потепление прекратится, если не возникнут условия периодической подпитки колебаниям маятника. Такой подпиткой могут служить любые процессы, в том числе и антропогенные. Но по сравнению с инертностью атмосферы и океана, как мы уже отмечали выше, «парниковые возмущения» ничтожны, чтобы вывести сбалансированную систему из состояния равновесия и «раскачать» ее в сторону нарушения теплового баланса, то есть, в сторону потепления. Напротив, выбросы тепла за счет сжигание углеводородов гораздо сильнее может влиять на изменение теплового баланса в атмосфере Земли. Но и эти энергетические «добавки» в тепловую машину биосферу не могут оказать существенного теплового сдвига. Следовательно, необходимо искать другие естественные причины. Они известны. Это изменение солнечной активности, изменение теплопотока из недр Земли и возмущений радиационного пояса Земли под влиянием постоянного космического излучения и флуктуирующего излучения Солнца. Для этой цели необходимо:

• составление карт по изменению тренда температуры дна океана (учет мантийного теплового потока);
• составление карт по изменению тренда температуры континента.

«Горячие точки» на поверхности земного шара позволят исследователям во времени учесть региональные факторы неравномерного распределения теплового поля Земли и ответить на вопрос о возможной роли локальных температурных возмущений в температурных сдвигах, происходящих в атмосфере Земли. Учет «горячих точек» антропогенной природы (неравномерность развития топливной энергетики, городов, промышленности и т.д.) позволит оценить энергетический вклад хозяйственной деятельности человека в процесс возникшего потепления.

Хотя таких карт не существует, моно полагать, что температурный тренд поверхности Земли достаточно велик, чтобы региональному тепломассопереносу не влиять на изменение процессов теплообмена в атмосфере.

Выше уже не раз отмечалось, что система океан – атмосфера являются сбалансированными в части теплообмена. И это баланс формировался на протяжении всей геологической истории Земли. Атмосфера планеты оперативно выводит избыток тепла, сохраняя при этом устойчивость температуры на уровне широтных и вертикальных флуктуаций. К этому выводу пришла и группа исследователей во главе с академиком К. Кондратьевым, проведя анализ архива данных о колебании температур в Северной полярной области с 1959 по 2000 годы. Результаты исследования продемонстрировали, что в высоких широтах происходит постоянное перераспределение тепловой энергии, а потому общее состояние атмосферы не меняется. Таким образом, если теплеет нижняя часть атмосферы, то верхняя ее часть сразу реагирует на это и, охлаждаясь, компенсирует избыток тепла внизу, а значит, никаких глобальных изменений в атмосфере Земли не происходит. Исследователи отметили еще одну интересную деталь: за последние сорок лет увеличилась скорость, с которой при наборе высоты меняется температура через каждые 100 м, то есть полярная атмосфера стала менее устойчивой. А это значит, что усилились вентиляционные свойства атмосферы. Причина изменения такой скорости теплообмена может быть связана с региональными явлениями, в которых хозяйственная деятельность может оказаться уже ощутимой из-за неравномерного распределения промышленности и городов на Земле. То есть, глобальное потепление опасно не столько сдвигом среднегодовых температур, сколько учащением и усилением экстремальных погодных явлений. А эти экстремальные явления обязаны температурным колебаниям на региональном уровне, что и провоцирует увеличение скорости обменных процессов в глобальном плане. А здесь роль хозяйственной деятельности может оказаться более существенной, чем проблема «парниковых газов».

Профессор А.Капица, известный климатолог России, в ряде своих известных интервью за рубежом, да и в России делится своими соображениями по поводу глобального потепления.

Он указывает на то, что есть надежные источники сведений о климатическом прошлом Земли. А именно – бурение скважин в Антарктиде и Гренландии. Скважины уходят в толщу льда на глубину в несколько тысяч метров. Из скважин берутся образцы керна (ледяной столбик) В нём, при замерзании, консервируются пузырьки воздуха тех эпох, когда откладывался снег, а в пузырьках отражается состав атмосферы прошлого. Современными тончайшими методами устанавливается количество углекислого газа и других газов, количество кислорода, температура, при которой выпадал снег, и целый ряд других параметрических характеристик климатических условий прошедших эпох. Оказалось, что углекислый газ не предшествует потеплению, а идет после потепления, что вполне объяснимо. Около 90% углекислого газа растворено в мировом океане и процесс изъятия углекислого газа из воды происходит постоянно. При нагревании океана хотя бы на 0,5ºС он сразу выбрасывает огромную массу углекислого газа в атмосферу, что и зарегистрировано в скважинах. Напротив, в случае похолодания океаны с легкостью поглощают углекислый газ, поскольку растворимость газов при понижении температуры воды увеличивается, а при повышении - уменьшается. Таким образом, формируются условия равновесия в поступлении и изъятии углекислого газа в системе океан – атмосфера. Например, ледниковая шапка, покрывающая Северный Ледовитый океан, полностью определяется средней температурой в полярной области. Малейшее потепление приводит к сокращению шапки, увеличивается площадь открытой воды, отдающей углекислый газ атмосфере. При похолодании количество углекислого газа в атмосфере снова падает. Другими словами эти обратимые процессы слабо связаны с человеческой деятельностью человека.

Есть и другие точки зрения на потепления климата². Некоторые ученые готовы объяснить не только исчезновение динозавров при помощи удара громадных астероидов о Землю, но и потепление климата. Например, Президент британского Королевского астрономического общества Ф. Хойл и профессор Кардиффского университета Ч. Викрамасингх опубликовали в «Журнале астрофизики и космической науки» статью, в которой предполагают, что парниковый эффект – не беда, а единственное средство, которое может спасти Землю от катастрофы. По Хойлу и Викрамасингху около десяти тысяч лет назад Земля столкнулась с кометой. В результате столкновения в воздух было поднято огромное количество воды, в результате чего возник парниковый эффект. Если бы не комета – климат вряд ли бы претерпел существенные изменения к лучшему, и развитие человеческой цивилизации оказалось бы под вопросом. Хойл и Викрамасингх призвали не уменьшать количество выделяемых газов, которые могут привести к потеплению, или человечество может оказаться в новом ледниковом периоде.

Некоторые ученые полагают, что таяние льдов не повысит уровень океана, чего так боятся обыватели. Лед, который тает, и так уже находится в океане. Более того, процесс будет иметь позитивное воздействие на Землю. Освободившиеся объемы воды смогут вобрать в себя большее количество газов, разрушающих озоновый слой Земли. А увеличение акватории океана с более низкими температурами расширит зону апвелинга, что приведет к увеличению биопродукции океана.

Ссылки