Полдень, XXI век (декабрь 2010)
Шрифт:
Кстати, человечество уже переживало период, когда Гренландия была «зеленой страной». С точки зрения норманнов, которые населяли ее до начала похолодания в XVII веке, как раз мы, люди XXI века, живем при ненормальной «катастрофической» ситуации.
Таяние льдов обычно связывают с глобальным потеплением, одной из причин которого считается неуклонный рост промышленных выбросов.
Предыстория вопроса такова. В 1827 году французский математик Жан Батист Жозеф Фурье на основании своих расчетов объявил, что Земля теплее, чем следовало бы ей быть благодаря Солнцу, и причина этого в окружающем планету подобии воздушного компресса. Не будь естественного «парникового эффекта», средняя температура на планете составляла бы не + 15 °C, а -18 °C. Потрясенный идеей незримой атмосферной защиты Земли от космического холода, Наполеон
В 1896 году шведский химик Сванте Аррениус первым обратил внимание на оборотную сторону медали: «парниковый эффект» не только защищает Землю от космического холода, но и заставляет ее перегреваться, что может привести к глобальным климатическим изменениям.
О человеческом влиянии на потепление впервые заговорили в 1957 году, когда естественный «парниковый эффект» уже усиливался антропогенным, то есть вызванным деятельностью человека. Считается, что серьезное влияние на климат оказывает неестественный рост концентрации газов, которые поступают в атмосферу как побочный продукт промышленности и транспортных сетей: углекислого газа, оксидов азота, метана, гидрофторуглеродов, перфторуглеродов и гексафторида серы. Согласно оценкам Межправительственной рабочей группы экспертов по изменению климата, при условии сохранения существующих тенденций роста выбросов «парниковых» газов в следующие сто лет произойдет глобальное потепление климата Земли на 2,5–3,0 °C.
В июне 1992 года в Рио-де-Жанейро прошла первая Международная конференция по проблемам климата Земли. Свои делегации прислали 154 страны мира. Главный вопрос, который обсуждался на конференции, – последствия антропогенного парникового эффекта и долгосрочные прогнозы, учитывающие климатические изменения. Участники конференции согласились, что выброс «парниковых» газов в атмосферу надо сокращать. Прошло пять лет, и страны – участницы конференции в Рио-де-Жанейро договорились к 2012 году сократить выброс «парниковых» газов на 5,2 % по сравнению с 1990 годом. В 1997 году в японском городе Киото об этом было подписано соответствующее соглашение – Киотский протокол. Чтобы он вступил в силу, его должны ратифицировать минимум 55 государств, на долю которых в 1990 году приходилось 55 % от общего выброса в атмосферу двуокиси углерода.
По состоянию на 26 марта 2009 года Протокол был ратифицирован 181 страной мира (совокупно ответственными за более чем 61 % общемировых выбросов).
Однако Протокол отказалось ратифицировать правительство Соединенных Штатов Америки, которые являются главным «производителем» вредоносных газов, а без их участия и сам Протокол теряет смысл. Не присоединились к Протоколу и страны, переживающие бурный экономический рост: Китай и Индия.
Почему же американцы, китайцы и индусы не спешат сокращать вредные выбросы? Они не думают о будущем?
На самом деле ответ прост: степень антропогенного воздействия на климат незначительна.
На это указывают данные о температурных изменениях в глубоком прошлом, которые стали доступны исследователям при получении проб антарктического льда. Так, ледовый керн, поднятый в месте расположения российской станции «Восток», имея общую протяженность 3600 метров, охватил слой льда, сформировавшийся за 420 тысяч лет. Помимо анализа газового состава пузырьков воздуха, сохранившихся во льду за многие тысячелетия, исследователи получили возможность проследить за изменениями температуры окружающей среды по содержанию во льду тяжелого изотопа водорода – дейтерия D. Метод основывается на том, что пары обычной воды и «тяжелой» (то есть содержащей дейтерий) различаются температурой конденсации. Последние конденсируются и выпадают при меньшем охлаждении, чем обычные, «легкие», что и отражается составом льда, который при этом образуется. При потеплении дейтерия становится больше, а при похолодании меньше.
Позднее в рамках Европейского проекта бурения Антарктического льда около станции Конкордия, расположенной в восточной части Антарктики, были получены керны для 740 тысяч лет. Лабораторные исследования кернов показали, что глобальные потепления и похолодания происходили на Земле регулярно и задолго до появления промышленности и промышленных выбросов. Например, 140 тысяч лет назад потепление было куда более значительным, чем сегодня.
Исследователи также выявили непосредственную связь между периодами похолоданий-потеплений и изменениями показателей орбиты Земли (так называемые «циклы Миланковича»). Испытывая притяжение Солнца и других небесных тел, Земля действительно регулярно меняет форму своей орбиты, которая с периодичностью около 93 тысяч лет становится то более эллипсоидной, то более круговой (то есть меняется ее эксцентриситет). Кроме того, земная ось поворачивается, описывая в течение 26
Часто современное глобальное потепление связывают с увеличением солнечной активности. Периодически можно встретить панические утверждения, будто бы Солнце теряет стабильность и скоро превратится в сверхновую, уничтожив всё живое на Земле.
Последнее заявление выглядит особенно нелепым, поскольку Солнцу вообще не суждено стать сверхновой. Убедиться в этом очень просто, ознакомившись (хотя бы в учебнике по астрономии) с тем, как протекает процесс превращения звезды в сверхновую. Энергия звезды получается за счет термоядерной реакции при постепенном превращении водорода в более тяжелые элементы (гелий, углерод, кислород, неон и другие) с помощью сложной цепочки термоядерных реакций, происходящих в ее недрах. Превращения прекращаются, когда заканчивается синтез железа – инертного вещества в «атомном пепле». Если в центральной области массивной звезды аккумулируется достаточное количество железа, термоядерные реакции останавливаются и начинается коллапс, который и приводит к чудовищному взрыву. Для накопления необходимого количества железа Солнцу потребуется около шести миллиардов лет, но даже тогда оно вряд ли взорвется: чтобы обеспечить гравитацию, которая запустит механизм коллапса, потребуется большая масса – по самым скромным оценкам в 1,4 раза больше массы Солнца. Астрофизики утверждают, что через шесть миллиардов лет Солнце превратится в «красного гиганта», который со временем «сдуется», завершив свою жизнь «белым карликом».
В настоящий момент наше светило стабильно, и нет никаких оснований утверждать, что эта стабильность будет завтра нарушена. Разговоры же о том, что активность Солнца опасно возрастает, возникли несколько лет назад из-за ошибочного научного прогноза.
Известно, что активность Солнца циклически меняется на протяжении 10–11 лет. Последний 23-й (с начала наблюдений) цикл действительно отличался высокой активностью – например, 4 ноября 2003 года была зарегистрирована беспрецедентная по мощности солнечная вспышка (к счастью, выброс случился близко к краю Солнца, и основная масса потоков частиц прошла мимо Земли). Эти наблюдения позволили астрономам говорить о том, что 24-й цикл будет невиданным по интенсивности, тем более, что подобное случалось и ранее, в середине ХХ века. Однако в данном случае астрономы ошиблись. Очередной цикл должен был начаться в феврале 2007 года, однако вместо этого был отмечен продолжительный период солнечного «минимума», и новый цикл начался с заметным опозданием – в ноябре 2008 года. Заметного роста активности при этом опять же не наблюдается. Нечто похожее уже происходило в конце XVII века, что привело не к глобальному потеплению, а, наоборот, к глобальному похолоданию (так называемый «маундеровский минимум»).
О том, что нас скорее ждет глобальное похолодание, чем глобальное потепление, говорят и отдельные ученые.
К примеру, заведующий лабораторией космических исследований Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН Хабибулло Абдусаматов на основе многолетних наблюдений за Солнцем утверждает, что наша планета прошла пик глобального потепления еще в период с 1998 по 2005 годы. Он был обусловлен главным образом длительным увеличением и необычайно высоким уровнем интенсивности светимости Солнца в течение практически всего ХХ века. Сейчас, по мнению ученого, активность светила медленно идет на спад и достигнет своего минимума ориентировочно в 2041 году. Именно это и станет причиной глубокого похолодания на нашей планете, которая уже сейчас начала отдавать тепло. Поскольку термическая инерция Мирового океана несколько отдалит процесс глубокого «остывания» Земли – пик глобального похолодания ученый ожидает в 2055–2060 годах.
Если принять точку зрения Абдусаматова как единственно верную, то получается, что мы, подписывая Киотский протокол, рубим сук, на котором сидим. Ведь антропогенный «парниковый эффект» мог бы отдалить похолодание или сделать его менее значительным. Впрочем, сам ученый не верит, что промышленные газы способны серьезно затормозить ожидаемый «малый ледниковый период», поскольку не оказывают существенного влияния на глобальные изменения климата. Он указывает, что за последние девять лет температура на Земле практически не растет, хотя за это время концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась более чем на 4 %.