Парниковый эффект

Доктор, я умру? - робко спрашивает пациент. - А как же! - радостно восклицает доктор.

Атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос. Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам второстепенного значения, каковыми являются, например, водяные испарения и углекислый газ. Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происходило, Земля была бы примерно на 30 градусов холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически замерла. «Естественный» парниковый (тепличный, оранжерейный) эффект - это устоявшийся, сбалансированный процесс. Увеличение концентрации «парниковых» газов в атмосфере должно привести к усилению парникового эффекта, который в свою очередь приведет к глобальному потеплению климата.

Водяной пар (Н₂О) – главный парниковый газ. Его присутствие в атмосфере непосредственно не связано с человеческой деятельностью, хотя даже при небольшом глобальном потеплении произойдет повышение концентрации водяных паров в атмосфере, что еще больше усилит парниковый эффект.

Углекислый газ (СО₂) на 60% ответственен за усиление парникового эффекта. За последние 200 лет его содержание в атмосфере увеличилось почти на 30%. Несмотря на то, что половина выбросов двуокиси углерода, обусловленных деятельностью человека (главным образом, при сжигании угля, нефти и природного газа), поглощается океанами и земной растительностью, уровень ее концентрации в атмосфере продолжает подниматься более, чем на 10% каждые 20 лет.

На долю метана (СН₄) приходится 15-20% нынешнего усиления парникового эффекта. Основным источником "нового" метана является сельское хозяйство, главным образом, заливные рисовые поля и возрастающие стада крупнорогатого скота. Свой "вклад" вносят и выбросы со свалок мусора, утечки при добыче угля и природного газа.

Благодаря парниковому эффекту средняя температура у земной поверхности в ХХ веке поднялась в среднем на 1,3 ^о С, к 2020 году поднимется ещё на столько же, а к концу века - ещё на 3 – 5 ^о С. Если же температура поднимется на 4 ^о С, то на Земле начнутся необратимые процессы, которые приведут к гибели большинства живых форм планеты (см. «Последствия парникового эффекта»).

Уже сегодня мы отмечаем резкие и широкомасштабные изменения климата. Из современной истории:

1988 год – около 150 дней стали самыми жаркими за всю историю Земли. Небывалая жара и засуха в США – гибель десятков людей, жесточайший пожар в Йеллоустоунском природном парке, водность многих рек снизилась на 30 – 40 %.

1995 год – жара и засуха поглощают США, Великобританию, часть территории материковой Европы. Во многих районах Великобритании 1 – 1,5 месяца летом ни капли осадков и, как следствие высохшие газоны и лужайки для гольфа, сотни инфарктов, десятки смертей, кондиционеры подскочили в цене в 3 раза и стали дефицитом.

1997 год – становится аномально жарким для всей Северной Америки и Евразии. Ещё более усугубляется ситуация в 2001 году.

В КР последние 20 лет климат изменился глобально. Зимой стали очень часты и сильны оттепели, – снежный покров в Чуйской долине держится в сумме всего несколько дней. Весной – часты возвраты холодов, что ведет к гибели урожая фруктово-ягодных и др. с/х культур. Лето – дождливое, ветреное, с повышенной облачностью. Площадь ледников сократилась за последние 30 – 40 лет на 40 %. Количество осадков увеличилось в 1,5 – 2, а местами и в 3 раза. Всё это привело к резкому увеличению таких стихийных бедствий, как сели, оползни, лавины.

Возможные последствия глобального потепления климата

На Земле эпохи потепления и похолодания сменяются с определенной цикличностью, причем наиболее кардинальные из них приводили к гибели значительной части живого. Антропогенная деятельность совпала с эпохой глобального потепления и катализировала и усилила её. Чем же это грозит?

Засухи в одних районах Земли, наводнения – в других; таяние ледников, повышение уровня Мирового океана (если растают все покровные ледники, уровень Мирового океана поднимется на 70 метров), затопление огромных территорий, увеличение и усиление ураганов, тайфунов, сокращение запасов пресной воды, гибель многих видов растений, вследствие изменения условий в районах их произрастания, наступление пустынь. Увеличение испарения приведёт к усилению парникового эффекта водяным паром, а сокращение площади ледников – к снижению альбедо Земли. Это усугубит ситуацию и может привести её к разряду необратимых.

Однако ситуацию можно рассматривать и в ином (более оптимистичном) контексте.

1. Увлечение СО₂ приведет к усилению вегетации растений, что, в свою очередь, снизит содержание СО₂ в атмосфере.

2. Углеводородное сырьё (сжигание которого является основным источником увеличения СО₂) на планете заканчивается  скоро уменьшится поступление СО₂ в атмосферу.

3. Увеличение температуры ведет к увеличению испарения и образованию облаков и осадков. Облака увеличивают альбедо Земли. Осадки понижают температуру Земли и растворяют СО₂.

4. В декабре 1997 года на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному изменению климата, делегатами из более чем ста шестидесяти стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы СО₂. Киотский протокол обязывает тридцать восемь индустриально развитых стран сократить к 2008-2012 годам выбросы СО₂ на 5% от уровня 1990 года:

• Европейский союз должен сократить выбросы СО₂ и других тепличных газов на 8%.

• США - на 7%

• Япония - на 6%

Однако Киотский протокол – не панацея, многие страны не спешат его подписывать, а подписавшие – не торопятся выполнять.