Возможные сценарии изменения теплового баланса Земли

Благоприятные и неблагоприятные прогнозы

Изменения теплового баланса Земли зависят от множества параметров, которые сложным образом взаимодействуют, и далеко не всегда может быть строго учтено их влияние на среднюю температуру и особенности переноса тепла в атмосфере и гидросфере. Поэтому однозначно предсказать характер и масштабы возможных последствий вмешательства человеческой деятельности в теплообмен планеты невозможно. Вместе с тем прогнозирование последствий дальнейшего развития тех тенденций воздействия на тепловой баланс, которые регистрируются современной наукой, позволяет описать некоторые сценарии возможного хода событий, достаточно правдоподобные.

Одна из наиболее устойчивых тенденций последних десятилетий — рост концентрации углекислого газа в атмосфере. В конце XIX — начале XX века она составляла 0,029%, в настоящее время— 0,034% , то есть увеличилась примерно в 1,12 раза. Ежегодный рост содержания двуокиси углерода в воздухе медленно, но неуклонно увеличивается, и если эта тенденция не изменится, содержание этого газа в воздухе удвоится к 2020 году. Следствием этого станет развитие парникового эффекта и подъем средней температуры на Земле.

Различные расчеты предсказывают потепление вследствие парникового эффекта в среднем на 3-5 градусов Цельсия, но достоверность таких количественных прогнозов невелика, поскольку практически невозможно учесть все сопутствующие явления. Пока еще нет методов, которые давали бы возможность с высокой степенью надежности определить изменения систем океанских течений и воздушных потоков в условиях нового теплового баланса, учесть изменения альбедо из-за таяния полярных льдов и противоположно влияющего увеличения облачного покрова планеты. Вместе с тем опасность таяния ледниковых полярных льдов заключается не только в уменьшении альбедо, что приведет к дальнейшему разогреву, но и в возможном повышении на несколько метров и даже десятков метров уровня Мирового Океана. Если это произойдет, огромные площади низменностей, на которых ныне живет не менее четверти человечества, окажутся под водой.

Впрочем, возможен и вполне благоприятный для человечества вариант режима повышения средней температуры планеты при развитии «парникового эффекта». Медленное, растянутое на многие десятилетия повышение температуры может привести к смещению к полярным областям зон оптимального земледелия, увеличить влажность климата и равномерность распределения осадков, что сократит площади пустынь. Если события будут развиваться достаточно медленно, положительные социальные последствия такого потепления могут оказаться значительнее отрицательных. Ясно, по-видимому, что пока нет достаточной уверенности в том, что в условиях современной географической ситуации на планете события будут развиваться именно по «медленному» варианту, сохраняется вероятность катастрофического варианта, Из этого следует необходимость выработки мер по предотвращению развития «парникового эффекта».

Есть два основных пути предотвращения опасного повышения концентрации в атмосфере углекислого газа. Один из них — уменьшение сжигания органического топлива. Он пока лежит в области перспективных технических разработок новых, экологически безопасных источников энергии, и вряд ли достигнет в ближайшие годы масштабов, достаточных для отказа от сжигания нефтепродуктов и каменного угля. Второй путь — увеличение площади лесов, способных поглотить избыточную двуокись углерода, связав ее в синтезируемом органическом веществе. При этом приходится иметь в виду, что в любой зрелой, равновесной и устойчивой лесной экосистеме выделение углекислого газа в результате дыхания растений и животных, гниения органических остатков равно его поглощению в процессах фотосинтеза, и только накопление органического вещества сопровождается выделением кислорода в сумме процессов, проходящих в экосистеме.

Лес становится активным потребителем атмосферного углекислого газа только в тех случаях, когда органическое вещество не полностью деградирует и окисляется в тропических сетях экосистемы, а часть его изымается на образование гумуса почвы, захоранивается с последующим образованием пород, содержащих восстановленный углерод, или изымается человеком (не для сжигания!). Кроме того, устойчивая тенденция сведения лесов должна быть при этом заменена тенденцией увеличения лесных площадей, что потребует разработки и реализации грандиозных международных программ, требующих перестройки экономики многих стран.

Наряду с этим необходимо иметь в виду, что повышение содержания углекислого газа в атмосфере — результат не только сжигания углеродсодержащего топлива. Возможно, гораздо более важную роль играет массовое осушение болот, в которых органическое вещество накапливается в виде торфа в моховых болотах и других органических отложениях в болотах тропиков. В этом же направлении влияет на содержание углекислого газа в воздухе и загрязнение океана, ведущее к снижению фотосинтетической активности фитопланктона, а значит, к уменьшению интенсивности накопления органических веществ в донных отложениях. Кроме того, широко распространяющееся закисление почв и водоемов оксидами серы и азота техногенного происхождения способствует разложению карбонатов с выделением углекислого газа, одновременно препятствуя их связыванию водными организмами, которые строят свои раковины и скелеты из углекислого кальция.

Противоположная действию парникового эффекта возможная тенденция, изменения теплового баланса известна как «ядерная зима». Сущность ее в том, что в случае возникновения широкомасштабной ядерной войны ее губительный характер не ограничится небывалыми разрушениями и гибелью людей в результате непосредственного воздействия поражающих факторов ядерных взрывов. Обширнейшие пожары приведут к такому задымлению атмосферы, которое резко уменьшит поступление на поверхность Земли солнечного излучения. Это приведет к значительному снижению температуры в приземных слоях атмосферы, расширению зоны полярных льдов, увеличению продолжительности морозных периодов, и надолго сделает климат Земли небывало холодным. Впрочем, человечество, осознавшее эту и другие опасности применения ядерного оружия, сумеет, надо думать, навсегда исключить его из своей жизни.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.