Парниковый эффект и глобальное потепление

В результате человеческой деятельности, связанной в первую очередь с ростом промышленности и вырубкой тропических лесов, в атмосфере неуклонно растёт содержание углекислого газа. Вместе с другими атмосферными газами двуокись углерода образует вокруг нашей планеты всё более плотную оболочку, тем самым усиливая эффект, напоминающий роль стекла в теплице,

Средние температуры во всём мире постепенно растут, что является признаком глобального потепления климата, и учёные бьют тревогу, предсказывая тяжёлые последствия этого для всей Земли. В своё время благодаря относительно стабильной температуре на Земле смогла появиться жизнь. Анализ климата за последние тысячелетия показал, что всё это время среднегодовые температуры если и колебались, то незначительно, и только в XX столетии ситуация резко изменилась – во всём мире учёные зафиксировали явное потепление, которое было названо парниковым эффектом. Но неужели атмосфера Земли имеет что-то общее с парником?

Оказывается, это в значительной степени действительно так. Солнце активно излучает короткие волны очень высокой частоты, которые легко пронизывают земную атмосферу. Какая-то часть этой энергии отражается земной поверхностью и снова уходит в космическое пространство, но львиная доля солнечного излучения поглощается почвой, которая при этом нагревается. Остывая, поверхность Земли излучает энергию – происходит вторичная эмиссия тепла. Но длина этих волн намного длиннее, поэтому атмосфера пропускает их значительно хуже, и они отражаются обратно, в результате нагревая нижние слои атмосферы и земную поверхность.

В немалой степени поглощение теплового излучения зависит от присутствия в атмосфере определённых газов. Важнейший из них – двуокись углерода, или углекислый газ. Анализ воздуха, взятого из льдов Антарктиды, показал, что 15 тысяч лет назад в атмосфере содержалось 0,02% углекислого газа. Уже 400 лет назад этот показатель вырос до 0,0278%, в первой половине XIX века – до 0,03%, а к началу XXI столетия составил 0,035%. А ведь эти данные касаются участков, далёких от промышленных центров и крупных городских агломераций! Повсеместный рост уровня углекислого газа в воздухе связан с расширением промышленности и одновременным сокращением площади лесов – особенно тропических, которые сегодня считаются основными «лёгкими планеты».

На втором месте находится метан: подсчитано, что его доля в потеплении климата составляет 18%. И хотя количественно в земной атмосфере метана меньше, с точки зрения глобального потепления этот газ намного более опасен, поскольку поглощает инфракрасные лучи в 30 раз интенсивнее двуокиси углерода. Ещё более значительную роль в образовании глобального парникового эффекта играют такие активные парниковые газы, как, например, закись азота, тропосферный азот и фреоны. Основной источник окислов азота в атмосфере – массовая автомобилизация.

Тропосферный озон, защищающий поверхность Земли от губительного ультрафиолетового излучения, вступая в каталитические реакции с окислами азота, начинает поглощать инфракрасное излучение Земли в 2000 раз эффективней, чем углекислый газ. Несмотря на осознание угрозы, человечеству в ближайшее время вряд ли удастся обуздать выброс парниковых газов в атмосферу – с тем, чтобы природа сама восстановила естественное равновесие атмосферы.

Однако экономически развитые страны должны стремиться к пересмотру практики потребления энергии, заменяя ископаемые виды топлива такими альтернативными источниками энергии, как водород, энергия солнца и ветра. Богатые члены мирового сообщества могут помочь планете и тем, что окажут финансовую поддержку странам третьего мира, которые сегодня вынуждены вырубать огромные массивы тропических лесов для экспорта древесины. Чем нам грозит потепление климата? Разумеется, никто не обрисует точной картины, но учёные разработали наиболее вероятный сценарий, по которому суша будет нагреваться быстрее, чем океаны.

Со временем это вызовет смещение климатических зон к полюсам, сократится площадь северных лесов и тундры, зато увеличится ареал степей и пустынь – за какое-то столетие границы климатических и растительных зон могут сместиться в сторону полюсов на несколько сотен километров. Сначала этот процесс будет идти медленно, но в какой-то момент начнёт ускоряться – особенно после того, как на огромных пространствах Евразии и Северной Америки, скованных сегодня вечной мерзлотой, начнут возникать болота.

В результате таяния гигантских массивов льда в атмосферу устремится огромное количество метана и двуокиси углерода, что опять-таки ускорит и без того быстрый процесс глобального потепления. А процесс этот уже идёт, о чём красноречиво свидетельствуют результаты исследований, которые НАСА ведёт в течение последних 20 лет. Анализ спутниковых снимков свидетельствует, что северные регионы нашей планеты стали более зелёными, весна на севере Европы начинается на неделю раньше, а осень запаздывает на 10 дней по сравнению с началом 1980 годов.

www