Стало уже неприличным выступать против глобального потепления, особенно против парникового эффекта, якобы основного виновника климатических аномалий ХХ и ХХI века. Поскольку возникшая монополия на истину некоторых заинтересованных стран Запада толкает другие государства и некоторых (к счастью не всех!) ученых, в том числе, следовать в кильватере устрашения человечества последствиями изменений в биосфере, которые почему-то однозначно связываются с влиянием хозяйственной деятельности человека, спровоцировавшую глобальное потепление. Последствия, которого трактуют почти по Священному Писанию…

Изменение климата – факт. Таяние ледников, уменьшение их покровов и повышение средней температуры приповерхностного слоя атмосферы Земли – тому подтверждение. Однако в причинах потепления климата, включая саму оценку глобальной его изменчивости, мнения разделились. Многие ученые склонны полагать, что антропогенное влияние на климат, скорее миф, чем реальность, а причины потепления заключаются в естественных и периодических процессах тепломассопереноса, происходящие в атмосфере и океане. Не отвергая сам факт участия в потеплении парникового эффекта и участия парниковых газов в потеплении климата, роль углекислого газа, тем не менее, оказывается преувеличенной и ставится под сомнение усилия человечества влиять на климат сокращением выбросов углекислого газа в атмосферу Земли.

Немножко теории

Земля в месте с атмосферой является хорошо отрегулированной естественными обменными процессами тепловой машиной, работающей миллиарды лет с момента создания на Земле атмосферы. Участниками обменных процессов является Солнце, атмосфера Земли, ее поверхность, энергия земных недр, живое вещество планеты.

Перераспределение солнечной энергии, после того как часть её будет рассеяна и поглощена атмосферой, зависит от высоты Солнца, свойств атмосферы и подстилающей её поверхности.

В целом Земля получает энергии 8,4 x 10²⁴ Дж × см^–2 × мин. Из этого количества 65% поглощается атмосферой и земной поверхностью, 35% отражается облаками. Таким образом, только 10% энергии идет на фотосинтез¹, то есть, 0,84 × 10²⁴ Дж × см^–2 × мин.

Общее количество тепла, теряемого Землей путем теплопроводности, равно 30,6 x 10¹² Дж × сек^–1 или (7,9 ± 0,4) × 10²⁰ Дж × год^–1.

Обмен тепловой энергией между системой (рис. 4) Земля – атмосфера и космическим пространством состоит в получении, перераспределении и трансформации тепла, получаемого от Солнца. Равно как в превращении, и перераспределении инфракрасной радиации, излучаемой поверхностью Земли и атмосферой. 1м² земной поверхности, перпендикулярный солнечным лучам при среднем расстоянии от Земли до Солнца, получал бы 1367 Вт лучистой энергии (так называемая солнечная постоянная) при отсутствии ослабляющего влияния атмосферы. Однако на самом деле квадратный метр верхней границы земной атмосферы получает всего 350 Вт × м^–2 солнечной энергии. 30% этой энергии отражается и рассеивается обратно в космическое пространство из-за отражательной способности облаков (альбедо). То есть, 70% поступающей солнечной энергии 245 Вт × м^–2 (от 350 Вт) поглощается системой Земля – атмосфера.

Поступающая на Землю солнечная энергия поглощается растениями, расходуется на испарение, трансформируется в длинноволновое излучение земной поверхности и передается в атмосферу в процессе турбулентного обмена и упорядоченной конвекции. Облака и различные газы также поглощают часть солнечной энергии, которая расходуется на нагревание воздуха и на испарение облачных капель.

Энергетическое равновесие системы обусловлено тем, что поступление энергии от Солнца компенсируется потерями длинноволновой радиации, излучаемой Землей и атмосферой в космическое пространство. Поскольку не наблюдается ни нагревания, ни охлаждения Земли в целом, можно предположить, что каждый квадратный метр верхней границы системы Земля – атмосфера теряет свою энергию с интенсивностью 245 Вт (70% от 350 Вт). В этом и заключается энергетический баланс в системе Земля – Атмосфера.

Нарушение теплового баланса только в отдельных областях могут привести к региональным изменениям климата, которые зависят от переносов тепла воздушными и океаническими течениями. Инерционность тепломассопереноса может создать впечатление о глобальной изменчивости климата. Но это только кажущееся представление. На самом деле все обстоит сложнее.

Приняв за среднее значение приходящейся солнечной радиации 350 Вт × м^–2 за 100%, окажется, что 25% отражается и рассеивается обратно в космос облаками и газами атмосферы, а 6% - поверхностью Земли (сушей и океанами). Около 17% поглощается облаками и атмосферными газами. 53 % поглощается поверхностными слоями Земли.

Принимая за 100% количество длинноволновой радиации, излучаемой поверхностью Земли, основная часть (87%) поглощается облаками и атмосферными газами, а 13% теряется в космическом пространстве. Атмосфера излучает радиацию как в космос (57%), так и в обратном направлении – к земной поверхности (76%). Таким образом, атмосфера теряет тепло за счет радиационных процессов, а поверхностные слои Земли его приобретают. Однако радиационный обмен системы Земля – атмосфера с внешним пространством остается сбалансированным. Для того, чтобы атмосфера не выхолаживалась, а Земля не перегревалась, необходимо, чтобы 29% тепла передавались от земной поверхности в атмосферу как в явном виде, так и в виде тепловых фазовых переходов воды. Этот процесс регулируется через турбулентный обмен, упорядоченной конвекции, испарения и конденсации.

Поскольку характеристики системы Земля – атмосфера меняются от экватора к полюсу и при переходе от пустынь к океану, радиационный баланс системы обладает пространственной изменчивостью. Полярные области теряют в среднем за год больше энергии, чем получают из внешнего пространства (отрицательные значения радиационного баланса). Тропические области, наоборот, получают больше тепловой энергии, чем теряют. Избыток энергии переносится потоками воздуха и океаническими течениями в полярные области. Это компенсирует отрицательный баланс в полярных районах. Так формируется погода на Земле. Временные отклонения от баланса в конкретных локальных областях могут привести даже к стихийным последствиям. Но непременный возврат состояния обеспечивает инерционный баланс в системе Земля – атмосфера. Важнейшим агентом тепломассопереноса в атмосфере выступает влага, вода в виде пара.

Удельная теплота парообразования при температуре 21 °С равна 2445 Дж × г^-1. Поэтому водяной пар, содержащийся в воздушных массах, переносит большое количество теплоты фазовых превращений от более теплых районов к более холодным. При охлаждении воздушной массы водяным паром последний охлаждается и, конденсируясь, образует капли воды. В результате тепло может способствовать подъему и охлаждению пара, что также приводит к конденсации. Так работает тепловая машина атмосферы.

Испарение водной поверхности приводит к её охлаждению, что замедляет процесс испарения. Испарение может прекратиться при ограничении доступа энергии на испарение.

Для превращение льда в пар (сублимация) необходимые затраты тепла составляют 2835 Дж × г^-1 при 0°С, что представляет собой сумму затрат тепла на испарение (2500 Дж × г^-1 при 0°С) и на плавление льда (335 Дж × г^-1). При конденсации 1 г пара на поверхности льда выделяется 2500 Дж тепловой энергии, достаточной для таяния 7,5 г снега. При массе ледников на поверхности Земли 24,67 x 10²¹ г, для того чтобы их растопить, потребуется тепловой энергии 8,22 x 10²⁴ Дж. Поскольку человек производит энергии всего 3,61485 x 10²⁰ Дж в год и только 10% её идет на производство продукции, то общее количество диссипации энергии в биосферу составит 3,256 x 10²⁰ Дж тепловой энергии. Таким образом, для того, чтобы растопить ледники человеку при современном потреблении (производстве) энергии ему потребуется времени 2,52 x 10⁶ лет. То есть нет никаких оснований говорить о том, что добавка тепловой энергии человеком в биосферу за счет сжигания ископаемого топлива, способствует таянию ледников. Мало того, нам по геологическим данным известно, что наступление и отступление ледников за промежуток в 2,52 млн. лет происходило неоднократно, когда еще не появился Homo sapiens.

Поступающая на поверхность Земли энергия распределяется следующим образом, таблица 6 . Она иллюстрирует, что доля энергетических затрат человечества на 4 порядка меньше поступаемой энергии и на порядок ниже энергии, связываемой фотосинтезом.

Таблица 6

Распределение энергии, поступающей на поверхность Земли

Использование солнечной энергии	Энергия Дж/год, (%)
Поступающая на поверхность Земли	3·1024 (100)
Запасаемая при фотосинтезе	3·1021 (0,1)
Используемая в виде пищи	1,5·1019 (0,0005)
Энергетические затраты человечества	3·1020 (0,01)

Область усвоения солнечной радиации фотосинтезом показана на рис 6.

Рис. 6. Область усвоения солнечной энергии фотосинтезом растений и бактерий

Считается, что в баланс поступающей и излучаемой энергии включается энергия парниковых газов антропогенной природы, главным образом, связанный с сжиганием углеводородного топлива человеком, с ростом содержания метана при возделывании им рисовых полей, с поступление СО₂ в атмосферу от жизнедеятельности скота, с поступлением метана из скважин и газопроводов и т.д.

В перераспределении энергии включается механизм транспирации растений, испарение, воздействие на климат хозяйственной деятельности человека

Транспирация растений – один из механизмов возвращения осадков в атмосферу путем транспирации растениями через листья (эвапотранспирация). Испарение с оголенной почвы сильно уменьшается после осушения подповерхностного слоя, так как почвенная влага вверх перемещается очень медленно. Однако количественную долю испарения над каждой элементарной частью земной оголенной поверхности оценить невозможно из-за разного её вещественного состава (наличия разных минеральных видов, органических соединений, солей и пр.), физических свойств (открытой, эффективной пористости, плотности и т.д.).

Испарение – парообразование, происходящее на свободной поверхности жидкости. Испарение с поверхности твердого тела называется сублимацией. Испарение приводит к значительным потерям воды в водоемах. По Дальтону (1802) испарение водяного пара пропорционально разности между парциальным давлением водяного пара на поверхности воды и в воздухе над нею. Поэтому испарение возможно только, если температура точки росы в воздухе ниже температуры водной поверхности. Чем больше эта разность, тем сильнее испарение. При штиле у поверхности воды образуется тонкое покрывало водяного пара и испарение замедляется, а при ветре усиливается. Поскольку процесс испарения весьма изменчив во времени, оценить его долю в каждый момент времени количественно весьма затруднительно.

При наличии соли в воде испарение уменьшается (примерно на величину 1% на каждый процент растворенных солей), поэтому при прочих равных условий скорость испарения соленой воды океанов меньше пресных водоемов (примерно на 3,5%). Меньше скорость испарения (сублимации) и над поверхностью льда и снега, так как давление водяного пара у поверхности и в воздухе весьма малы при отрицательных температурах.

Воздействие на климат хозяйственной деятельности человека происходит за счет: загрязнения атмосферы в основном выбросами топливно-энергетического комплекса; изменения теплоемкости верхних слоев почвы и изменение ее альбедо; урбанизации; сельского хозяйства; вырубки лесов; изменения аэродинамической поверхности; изменения водного баланса и т.д.

Микроклимат формируется за счет взаимодействия общей циркуляции атмосферы с подстилающей поверхностью определенной формы и с характерными физическими свойствами.

Между атмосферой океанов и континентов, океаническими течениями, горными хребтами, ледниками и снежными поверхностями существуют обратные связи. В настоящее время созданы приближенные количественные математические модели, с помощью которых можно оценить влияние на климат таких антропогенных факторов, например, как увеличение содержаний СО₂ в атмосфере. Однако приемлемых количественных моделей изменения климата не создано из-за многофакторных связей, влияющих на динамику процессов, происходящих в атмосфере, которые все учесть просто невозможно.

Между тем человек сознательно, с учетом экономической целесообразности, воздействует на микроклимат, делая его более комфортным, особенно при производстве сельскохозяйственных работ. Эти воздействия основаны преимущественно на изменении теплоемкости верхних слоев почвы, изменения альбедо и излучательной способности её поверхности, а также изменения водного баланса и аэродинамической поверхности (шероховатости). Простейшими формами влияния на микроклимат являются:

• мульчирование почвы с целью сохранения влаги;
• применение стеклянных или пластиковых покрытий (парники);
• изменение альбедо в направлении увеличения или уменьшения поглощения солнечной энергии, способствующей управлению фотосинтезом;
• разные способы затенения растений;
• создание искусственного тумана с целью защиты растений от заморозков;
• применение мощных вентиляторов для разрушения приземных инверсий и температуры;
• обрызгивание листвы для того, чтобы выделяющееся при замерзании капель тепло задерживало выхолаживание растительного покрова, а также открытый обогрев садов (может превысить температуру окружающего возраста ночью до 2 – 3 °С).

Наиболее затратные способы влияния на микроклимат следующие.

Полезащитные лесополосы из деревьев и кустарников уменьшают повреждение посевов при сильных ветрах, увеличивают накопление снега в зимний период, способствует сохранению влаги в почве. Эффективность лесополос и заграждений максимальна, если их проницаемость составляет около 50%. Температура внутри посевов может повыситься до 3°С, эватранспирация уменьшится на 20 – 25%, а урожайность увеличится на 30 – 35%.

Искусственное орошение. Представляет собой способ увеличения влагообеспеченности объектов использования человеком. Искусственное орошение применяется человеком более 5000 лет. Орошение сопровождается изменением температурного и радиационного баланса и уменьшает турбулентность потока тепла. Температура внутри растительного покрова объекта орошения понижается на 1 – 2°С, а парциальное давление водяного пара возрастает до 1 гПа. Влияние орошения небольших участков распространяется на глубину до 3 – 4 м. Для больших искусственных водоемов эффект оазиса прослеживается на подветренной стороне на расстояние до 1 км. Искусственное подавление испарения с прудов и водоемов (при покрытии поверхности пленкой из гексадеканола, например, на рисовых плантациях) весьма эффективно и снижает потери воды на 10 – 30%.

Урбанизация – процесс изменения ландшафтов, структуры и функции экосистемы, биотопов и биоценозов природных комплексов под влиянием градостроительства, строительства зданий, сооружений, дорог, коммуникаций. С этим связаны преднамеренные локальные изменения микроклимата человеком. Например, непроницаемые для влаги городские покрытия резко меняют структуру водного баланса. Особенно это сильно сказывается в условиях плохо функционирующего коммунального хозяйства (дырявые и устаревшие водоводы, канализации и водопроводные системы и т.д.). Это приводит к нарушению гидродинамического режима в черте города и населенных пунктов. При половине водонепроницаемости территории города, например, сток увеличивается в 2 раза. В результате быстрого дренажа в канализационную систему влажность воздуха в городах понижена (что провоцирует, например, увеличении респираторных заболеваний). Изменение формы подстилающей поверхности при строительстве городов сказывается также на её тепловом балансе.

Выделение тепла энергетическими установками приводит к локальному росту температуры окружающей среды. В ряде городов Европы, США количества тепла может увеличиваться до 10 – 15 и даже до 30%. Следствие этого повышение максимумов в суточном изменении температуры в городах по сравнению с селом на 1 – 2 °С, а минимумов – на 1 – 9°С. Образующиеся острова тепла вокруг городов сопровождаются увеличением длительности безморозного периода и уменьшением времени существования снежного покрова, расположенных в умеренных широтах. Это искусственно вызывает рост термоградиента и градиента влажности при переходе от городской черты к естественной или ненарушенной среде. Однако за счет существующего температурного и влажного баланса на других участках суши планеты могут наблюдаться обратные явления.

Над городами за счет тепловых аномалий, и за счет увеличения ядер конденсации из-за смога, например, наблюдается увеличение облачности, что ведет к росту объема осадков. Влияние факелов городского воздуха на осадки прослеживается на подветренной стороне до 50 км.

Велико влияние загрязнения атмосферы городов выбросами промышленных предприятий. Концентрации пыли может достигать 60 – 120 мкг∙м^–3∙мес^–1. Например, факел от Нью-Йорка в конце 80-х годов прошлого столетия прослеживался с самолета на расстоянии до 800 км по розе ветров. Факел Новочеркасской ГРЭС в РФ выходит далеко за пределы Ростовской области. Населенные пункты и города Сибири, отапливаемые углем в зимнее время, с самолета выглядят ореолом черного дыма и снега, который простирается на десятки, а иногда и сотни километров по направлению розы ветров. Это изменяет альбедо, что приводит к перемещению воздушных масс, к усилению ветров там, где они не наблюдались в прошлом (например, в Якутии).

В условиях загрязненности атмосферы продолжительность солнечного сияния уменьшается примерно до 20%, снижается дальность видимости. Растительность в городах может погибать под влиянием вредных примесей, в том числе кислотных дождей. Особенно вредными являются длительные безветрия, прекращающие естественную вентиляцию городов и температурные инверсии, которые приводят к прижиманию в ложбинах смога.

Однако весьма спорно связывать глобальное повышение температуры только за счет повышения объемов выбросов парниковых газов, в особенности СО².

Устоялось мнение, что в атмосфере произошло увеличение количества углекислого газа до 20% (при средней его величине в составе атмосферы 0,034%). И это, мол, провоцирует глобальное повышение температуры на 1 – 1,5 °С. На самом деле, в условиях существующего постулата о неизменности биомассы на Земле, это количество выбросов углекислого газа может быть связано либо живым веществом за счет фотосинтеза, либо изъято из атмосферы в форме карбонатных осадков в водоемах Земли.

Не учитывается и другое обстоятельство, что загрязнение атмосферы приводит к обратному эффекту – похолоданию в таком же диапазоне температур за счет поглощения пылью солнечной радиации поступающей на поверхность Земли.

Антропогенные выбросы в атмосферу по некоторым оценкам² могут отражать до 40% приходящей солнечной радиации. Солнечная радиация у поверхности земли уменьшается на 20% только за счет конденсационных выбросов авиатранспорта.

Инерционность процессов теплообмена в атмосфере Земли и на её поверхности выражается периодичностью повышения или понижения температуры локально. Такая периодичность в биосфере существовала с момента ее зарождения. Существует сейчас, и будет проявляться всегда потому, что в них вовлечены разные по происхождению, интенсивности, времени действия агенты биосферы, работающие по принципу строго сбалансированных в пространстве и времени возмущений разного знака.

Главным стабилизирующим фактором, поддерживающим инертность (устойчивость) биосферы, является жизнь. Человек не является исключением. Осознание им причин и механизмов изменения качества биосферы под влиянием его хозяйственной деятельности, определяет разумный учет факторов (на основе познания законов самоорганизации биосферы), определяющих устойчивость функций биосферы, направленных на поддержание условий существования жизни на Земле.

Парниковый эффект

Парниковый эффект это повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, т. е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Без парникового эффекта при значительном удалении Земли от Солнца (около 150 млн. км) средняя температура поверхности Земли должна была бы быть около -18°С. В действительности же она близка к +14°С. Роль парникового эффекта выполняет атмосфера Земли, имеющая в своем составе незначительную долю парниковых газов. Они в разной степени влияют на сохранение тепла.

Непостоянство облачного покрова, связанного с количеством конденсированной влаги в атмосфере также приводит к тому, что в зимний период при наличии облачности температура воздуха выше, чем ее отсутствие. Напротив, в летнее время облачность понижает температуру воздуха.

Температура (ºК) парникового эффекта ΔT определяется разницей между средней приповерхностной температурой атмосферы планеты T_S и её эффективной температурой T_E, таблица.

Температура парникового эффекта пропорциональна плотности атмосферы планет, рис. 6–1 . Его влияние существенно для планет с плотными атмосферами, содержащих газы, поглощающие энергию в инфракрасной области. Следствием парникового эффекта является сглаживание температурных контрастов между полярными и экваториальными областями планеты, а также между дневными и ночными температурами (таблица). T_max - средняя максимальная температура (полдень на экваторе), T_min - средняя минимальная температура).

Таблица 6–1

Температурные харатеристики Венеры, Земли, Луны, Марса

Объект	Давление у поверхности, ед. атмосфер	TE	TS	ΔT	Tmax	Tmin	ΔT
Венера	90	231	735	504	—	—	—
Земля	1	249	288	39	313	200	113
Луна	0				393	113	280
Марс	0,006	210	218	8	300	147	153

Эффективная температура T_E – параметр, характеризующий светимость (полную мощность излучения) небесного тела, т. е. это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени.

В соответствии с законом Стефана — Больцмана светимость L сферического абсолютно чёрного тела с радиусом R, т. е. площадью излучающей поверхности 4πR²:

L = 4 π R² δ T⁴_E

Таким образом, эффективная температура объекта равна температуре абсолютно черного тела, с единицы поверхности которого в единицу времени излучается энергия L/4πR² .

В случае небесных тел, окружённых атмосферами, эффективная температура определяется температурой внешнего излучающего слоя атмосферы с оптической толщиной τ~1.

Оценка температуры парникового эффекта выше приведенной моделью дает возможность решения обратной задачи. А именно, отношение _ΔT Земля/Венера должно соответствовать относительному содержанию парниковых газов в атмосфере Земли. В этом случае оно составляет 0,077%. Поскольку современное содержание СО₂ в атмосфере Земли равно 0,035%, то вклад остальных парниковых газов в парниковый эффект атмосферы Земли даже превышает вклад углекислого газа, поскольку их доля достигает значения 0,042%. То есть вклад СО₂ в парниковый эффект атмосферы Земли преувеличен в 2,2 раза по отношению к сумме остальных парниковых газов (!). Но на Марсе и Венере в настоящее время доминирующая роль парникового газа принадлежит именно СО₂, доля которого составляет от 94 до 97%, в то время, как на Земле доминирующими парниковыми газами являются пары воды, метан, оксид азота. А это означает, что искусственное снижение СО₂ в атмосфере Земли приведет к относительно большему влиянию остальных парниковых составляющих атмосферы Земли и, прежде всего, паров воды. Так что борьба с выбросами СО₂ в атмосферу существенно ничего не изменит._

Парниковый эффект атмосфер обусловлен их различной прозрачностью в видимом и дальнем инфракрасном диапазонах (рис. 6-1, 6–2). На диапазон длин волн 400—1500 нм (видимый свет и ближний инфракрасный диапазон) приходится 75 % энергии солнечного излучения, большинство газов не поглощают в этом диапазоне. Рэлеевское рассеяние в газах и на атмосферных аэрозолях не препятствуют проникновению излучения этих длин волн в глубины атмосфер и достижению поверхности планет. Солнечный свет поглощается поверхностью планеты и её атмосферой (особенно излучение в ближней УФ- и ИК-областях) и разогревает их. Нагретая поверхность планеты и атмосфера излучают в дальнем инфракрасном диапазоне: так, в случае Земли (T_S = 300К) 75 % теплового излучения приходится на диапазон 7,8—28 мкм, для Венеры (T_S = 700К) приходится 3,3–12 мкм.

Рис. 6-1 . Тепловое излучение поверхности Земли и атмосферное поглощение в ИК- диапазоне

Атмосфера, содержащая парниковые газы, поглощающие в этой области спектра (H₂O, CO₂, CH₄ и др.), по большей части непрозрачна для излучения, направленного от её поверхности в космос. Т.е. имеет в ИК-диапазоне большую оптическую толщину. Вследствие такой непрозрачности атмосфера становится хорошим теплоизолятором (своего рода одеялом или парниковой пленкой), что, в свою очередь, приводит к тому, что переизлучение поглощённой солнечной энергии в космическое пространство происходит в верхних холодных слоях атмосферы. В результате эффективная температура Земли как излучателя оказывается более низкой, чем температура её поверхности.

Рис. 6-2. Спектры излучения Земли и Солнца, в шкале волновых чисел

Возникновение проблемы

Климатические изменения на поверхности Земли периодичны. Это и сезонные изменения, связанные с углом наклона плоскости экватора к плоскости земной орбиты на угол 23º27’ и существующие длительные астрономические циклы изменения климата, измеряемые не только десятками и сотнями тысяч лет, но миллионами лет. Когда наступление ледниковых периодов сменяется межледниковьем. Эти периодические колебания климата не зависят от хозяйственной деятельности человека. Но наблюдаемые последние 50 лет изменения климата на Земле некоторыми климатологами и экологами однозначно связываются именно с выбросами в атмосферу парниковых газов. В результате возникла так называемая проблема выживания³. Запугивание человечества глобальным потеплением стало нормой современной международной жизни, всячески декларируя необходимость снижения темпов экономического роста и сокращение численности населения планеты. Средства массовой информации наперегонки множат «экологические страшилки». Появились многочисленные фонды «защитников природы», которые преследуют отнюдь не только благие намерения природоохранной деятельности. Обывателю оказалось не совсем просто разобраться в этой ситуации⁴.

История развития рода человеческого в своих анналах хранит достаточно точные данные об эпохах изменениях климата. Были периоды, которые характеризовались похолоданием или потеплением, но как-то эта проблема не волновала человечество по той причине, что все изменения оно видело в «Промысле Божьем». Зачастую же люди воспринимали эти изменения как естественные. Почему же во второй половине ХХ века, когда именно наука и технологии определили гигантский скачок в социально-экономическом развитии мирового сообщества (точнее развитых государств) возникла проблема глобального потепления? Почему она так начала волновать просвещенные умы человечества и обывателей, а политическая и властная элита государств, словно сговорившись, неожиданно начала принимать лихорадочные усилия «по борьбе с изменениями климата». Словно бы действительно впереди уже маячила экологическая катастрофа, грозящая Всемирным Потопом, а человек оказался способен влиять на энергетический потенциал планеты, накопившей энергию за всю свою космическую и геологическую историю в 4,6 млрд. лет?

Одни (скорее по недомыслию) считают возможным противостоять негативным последствиям, происходящим изменениям в биосфере, природу которых однозначно связывают с деятельностью человека, другие искали в этом причины сговора, последствия которого одним государствам принесет благо, а других отбросит в экономическом развитии назад. Второе для человеческой сущности более возможно, чем первое.

Тем не менее, ученые начали серьезно обсуждать проблему управления климатом. И хотя жалкие попытки влиять на локальные изменения погоды ни к чему хорошему так и не привели, желание человека влиять на погоду не ослабевает до сих пор. Серьезно рассматриваются, например, проекты переноса подобных «опытов» с локального уровня (когда необходимо, например, провести праздник или спортивное мероприятие) на глобальный уровень.

Таким образом, основную причину возникновения глобальных экологических проблем многие исследователи окончательно связали с антропогенным фактором – хозяйственной деятельностью человека, как новой (по В.Вернадскому и П. Шардену) геологической силой, способной влиять на обменные процессы, происходящие в биосфере в целом. А резкое возрастание темпов экономического роста мировой экономики требовало большего увеличения добычи природных ресурсов и, в первую очередь, углеводородного сырья (каменного угля, нефти, газа). Круг замыкался. Огромные выбросы в атмосферу таких газов, как СО₂, NО₂, SO₂ при сжигании углеводородного топлива, увеличение потока в атмосферу СН4 за счет потери метана при разработки месторождений нефти и газа, переработки топлива в нефтехимическом производстве, его потери при транспортировке (трубопроводными и другими транспортными системами) и т.д. провоцировали явления смога, кислотных дождей, которые и явились причиной возникших экологических проблем. Всё возрастающие выбросы в атмосферу вышеперечисленных и других газов, как бы возвращали ее к тому исходному (преджизненному состоянию около 3,9 млрд. лет назад), когда в атмосфере Земли доминировал углекислота (до 96-98%), сернистый газ, водород, аммиак, метан и пары воды (до 2-4%), а механизм фотосинтеза еще не существовал. Не существовал, поскольку еще не зародилась жизнь в океане, которого тоже еще не было, а поверхность Земли еще была слишком горяча.

Антропогенное воздействие на окружающую природу – прямое или косвенное осознанное или неосознанное воздействие человека и результатов его хозяйственной деятельности, вызывающее изменение окружающей природной среды (как совокупности взаимозависимых экосистем) и естественных ландшафтов.

Несмотря на то, что количественные оценки выбросов газов были впечатляющими, они не давали еще повода многим естественникам (климатологам, геохимикам, геологам и специалистов других направлений исследований) делать категорические выводы о коррелятивной и значимой связи хозяйственной деятельности человека с наметившимися грандиозными изменениями в атмосфере Земли. Немалая часть исследователей поспешно делала вывод именно об антропогенной причине изменении климата, хотя строгих научных данных, которые бы однозначно свидетельствовали об этом, было немного. Глобальное потепление климата чаще однозначно связывалось с так называемым «парниковым эффектом», которым обладает углекислый газ, оксиды азота, серы и метана. Отсюда возникли опасения, что чрезмерный рост мировой экономики, в конце концов, переломит ситуацию. И тогда в атмосфере Земли отмеченные изменения перерастут в необратимые процессы катастрофического потепления климата. В результате этого наступит трансгрессия (поднятие уровня мирового океана) и территория многих государств окажется затопленной (за счет таяния ледников), а на материках разразится засуха, нарушится сбалансированный механизм формировании погодных условий. Экологические «страшилки» были разогреты СМИ, и обыватель неожиданно заговорил, чуть ли не о приближении «Конца Света».

Напомним важное обстоятельство, что многочисленные геохимические исследования прошлых геологических эпох достаточно надежно устанавливают, что в земной атмосфере доля парникового углекислого газа не изменялась сотни миллионов лет и составляет около 0,034-0,035%.

Ссылки