10.6.2.1. Зміна газового складу атмосфери

Це найпотужніший чинник глобальної зміни клімату, оскільки іде мова про парникові гази. Внесок різних парникових газів у створення парникового ефекту такий (табл. 10.5)

Таблиця 10.5. Внесок парникових газів у створення парникового ефекту.

Парниковий газ	Водяна пара	Вуглекислий газ	Озон	Закис азоту	Метан	З’єднання сірки, галогени, хлорофторметан тощо
Його внесок, %	62,0	21,7	7,2	4,2	2,4	2,5

Головним парниковим газом є водяна пара, але людина поки що помітно не впливає на її вміст в атмосфері. Головну увагу вчені звертають на збільшення вмісту в атмосфері вуглекислого газу та метану. Щорічно людство викидає в атмосферу близько 8 млрд. тонн вуглецю. З них 6,5 млрд. т внаслідок використання викопного палива і 1,5 млрд. т – за рахунок спалювання лісів. Океан та рослинний покрив засвоюють близько половини цього вуглецю. Решта накопичується у повітрі (табл.. 10.6.)

Таблиця 10.6. Збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері.

Рік	1880	1958	1978	1988	1990	1998	2001	2005
Кількість часток газу в 1 млн часток повітря	280	315	328	355	352	365	370	379

При збереженні нинішніх темпів накопичення, до кінця 21 ст. концентрація СО₂ в атмосфері може зрости на 200-600 одиниць. Вміст метану також помітно збільшується (табл. 10.7.)

Таблиця 10.7. Збільшення вмісту метану в атмосфері

Рік	1850	1957	1998	2005
Кількість часток газу в 1 млн часток повітря	0,7	1,2	1,75	1,77

Збільшення вмісту озону в атмосфері нам не загрожує, скоріше навпаки. Інші парникові гази у наш час ще мало вивчені, їхній сумарний вклад у створення парникового ефекту незначний. Взагалі вважається, що за рахунок промислових викидів кількість вуглекислого газу в атмосфері за останні 100 років збільшилась на 35 %. При цьому температура земної кулі підвищилась уже на 0,5⁰ С. При подальшому прогнозованому його збільшенні температура земної кулі на кінець 21 ст. може підвищитись на 1,5-2,5⁰ С. Це середнє для земної кулі підвищення температури. Але найбільше підвищення очікується у високих широтах. Тут воно може бути удвічі-утричі більшим від середнього. Це може мати великі екологічні наслідки. Слід відмітити, що є вчені, які заперечують однозначний великий вплив збільшення вмісту СО₂ в атмосфері на підвищення її температури. Це підтверджується тим, що у другу половину голоцену була дуже мала залежність зміни температури від природного коливання вмісту СО₂ в атмосфері. Правда, це може бути наслідком неточності наших знань про коливання вмісту СО₂ в атмосфері за останні тисячі років, які ми отримуємо із складу повітря у бульбашках великих товщ криги в Арктиці та Антарктиді. Крім того, на початку 30-х років температура повітря уже підвищувалась на 0,6⁰ С, хоч значного збільшення вмісту вуглекислого газу тоді ще не було, а після цього температура повітря знову знижувалась.

10.6.2.2. Збільшення вмісту аерозолів

Аерозолі – це тверді і рідкі домішки, які є завжди в атмосфері. Ми вже говорили про те, що 16 % домішок в атмосфері є аерозолями антропогенного походження. Це є наслідком інтенсивного розвитку техніки та енергетики, особливо протягом останніх 5-6 десятків років. Джерелом пилу, який надходить в атмосферу, також є поля сільськогосподарських культур, особливо в районах недостатнього зволоження. Безмежне розорювання полів супроводжується посиленням вітрової ерозії.

Вплив атмосферного аерозолю на клімат дуже складний і неоднозначний. Він залежить від концентрації домішок, їх кольору, розподілу у різних шарах атмосфери та розмірів часток. За оцінками вчених, аерозолі у стратосфері складаються з крапельок сірчаної кислоти природного і антропогенного походження. Воно й не дивно, оскільки за оцінками ООН людство щороку викидає в атмосферу 110 млн тонн оксиду сірки, який є основою формування кислотних дощів, 70 млн тонн оксиду азоту – складова смогу, 180 млн тонн оксиду вуглецю, 70 млн тонн отруйних газів, 700 тисяч тонн фреонів, 500 тисяч тонн свинцю, 100 тисяч тонн різних токсичних хімічних сполук, 10 тисяч тонн ртуті тощо. Усі ці викиди в атмосфері утворюють найрізноманітніші сполуки.

За оцінками вчених, домішки в атмосфері зменшують прозорість атмосфери і зменшують надходження сонячної радіації до земної поверхні. Тому дрібні домішки з діаметром 0,05-1,3 мкм, які зосереджені у стратосфері, можуть призвести до зниження температури поблизу поверхні Землі на 0,6⁰ С. Аерозолі більших розмірів сприяють підвищенню температури на 0,1⁰ С. Отже, для точної кількісної оцінки ролі антропогенних аерозолів у формуванні клімату ще потрібні дослідження. На сьогодні вони зменшують парниковий ефект і захищають Землю від глобального потепління.