Вокруг Света - Журнал "Вокруг Света" №12 за 1997 год
Если говорить о последних двух столетиях, то можно выделить два резко отличающихся друг от друга периода: холодный — с 1815 по 1919 год (понятно, почему в рассказах Джека Лондона о золотоискателях на Аляске слюна его героев замерзала на лету; сейчас же, сколько ни плюй, — не замерзнет) — и теплый — с 1920 по 1976 год (первые полярные станции дрейфовали по открытой воде, а нынешние стоят на толстенном арктическом льду). Каждые десять лет в первый период наблюдалась одна крупная засуха, во второй период — две. Пройдет еще сколько-то времени, и опять будет холодный период, а затем — снова теплый.
Помимо сложной системы климатических колебаний существуют и такие факторы, как извержения вулканов или мощные лесные пожары, в результате которых в атмосферу выбрасываются огромные количества мелких частиц — аэрозоля. Это тоже в значительной степени влияет на погоду.
В начале 80-х годов нашего столетия произошло два крупных извержения — в мае 1980 года взорвался вулкан Сент-Хеленс в США и в марте 1982 года — вулкан Эль-Чичон в Мексике. Оба извержения выбросили примерно по пол-кубического километра пыли. Это во много раз больше среднего количества аэрозоля, поступающего в атмосферу. Выброс вулкана Эль-Чичон был почти вертикальным, и продукты его извержения достигли высоты 35 километров. В результате последовало несколько очень холодных зим. Аномально холодные зимы наблюдались и после извержения индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году.
Летом нынешнего года Россию постигло серьезное бедствие — на ее лесных просторах бушевали страшные пожары. Помимо колоссального ущерба, нанесенного экономике, помимо экологического урона можно говорить и о климатическом потрясении. По-видимому, ближайшие год-два следует ожидать более холодных зим, причем, разумеется, не только в России: дым лесных пожаров, разнесенный ветрами, не мог не снизить притока солнечного тепла на Землю.
В сущности, такие прогнозы делать несложно, для этого даже не нужно быть специалистом: понятно, что увеличение аэрозоля в воздухе планеты приведет к некоторому снижению потока солнечной радиации; понятно, что климатический баланс хоть немного да изменится; это значит, что зимы могут стать более холодными, а летние месяцы — более дождливыми. Если хотя бы одно из этих явлений произойдет — можно считать себя пророком (как тут не вспомнить замечание американского писателя-фантаста Л.Спрейг де Кампа: «Пророку невыгодно быть излишне конкретным»).
Гораздо труднее прогнозировать глобальные изменения климата на длительный период, здесь пророчествовать куда труднее, и климатологи, строя свои прогнозы, прибегают либо к хорошо изученным погодным механизмам, либо... к механизмам, пока еще понятым не до конца. Любопытно взглянуть, какие страхи или какие надежды люди связывают с таким явлением, как парниковый эффект. Само разнообразие точек зрения на этот предмет подталкивает к выводу, что с толкованием парникового эффекта дело обстоит не очень уж гладко.
Прежде, чем молиться о ниспослании дождя, лучше всего почитать прогноз погоды.
Марк Твен
Парниковый эффектСначала — о самом явлении. Речь идет о тепловом балансе земной атмосферы. Тридцать процентов солнечного излучения, падающего на Землю, отражается в пространство, а семьдесят поглощается атмосферой и поверхностью планеты. Сама Земля тоже излучает тепло, которое частично поглощается атмосферой, а частично уходит в космическое пространство. Вот это соотношение тепла получаемого и тепла отдаваемого и называется тепловым балансом.
Углекислый газ удерживает примерно 18 процентов земного тепла. Если его количество в атмосфере увеличивается — значит, тепла поглощается больше, и, таким образом, наша воздушная оболочка понемногу разогревается. Вот, в сущности, и весь парниковый эффект. Со времен начала промышленной революции в атмосферу было выброшено огромное количество углекислого газа — ведь это продукт горения углеводородного топлива. Более того, углекислого газа и других газообразных продуктов деятельности человека в атмосферу поступает все больше и больше. А раз так — значит, парниковый эффект усиливается, значит, мы живем во все более теплой атмосфере, скоро уже начнут таять ледники, зимы практически исчезнут, уровень Мирового океана поднимется, страшно сказать, на сколько метров, и тогда — только держись... Примерно таково самое примитивное, но, однако, и самое устойчивое понимание парникового эффекта. Тем не менее, не так все просто и не так все страшно...
Следует заметить, что парниковый эффект для нашей планеты не новость. Углекислый газ живая природа вырабатывала всегда, а значит, и «парник» над нашими головами — и над головами динозавров, между прочим, тоже — был опять-таки всегда. Ну, по крайней мере, столько же времени, сколько существует сама живая природа. Более того, не будь этого парникового эффекта — не было бы и жизни на нашей планете, а значит, и нас с вами: именно газы, удерживающие тепло в атмосфере, сохраняют климатический режим, благоприятный для живой материи.
По оценке некоторых ученых, нашу атмосферу можно представить как теплицу, в которой открытые окошки составляют лишь десять процентов общей площади «остекления». Именно через эти окошки земное тепло уходит в космос. Хорошо, а если закрыть и эти 10 процентов? Если добавить в атмосферу столько углекислого газа, что ВСЕ земное тепло будет удерживаться и перестанет рассеиваться в пространстве, — что тогда? Неужели всепланетная катастрофа? По оценке тех же ученых, и в этом случае среднемировая температура поднимется не более чем на четыре градуса. Это, конечно, очень много: растают льды, уровень Мирового океана сильно поднимется, будут затоплены гигантские площади, климат изменится катастрофически, многие страны испытают страшные природные бедствия. Тем не менее жизнь не замрет и цивилизация не кончится.
Однако эта картина — чисто теоретическая, надо ОЧЕНЬ постараться, чтобы закрыть все окошки в атмосфере. Даже если человечество поставит перед собой такую дурную задачу, на создание «стопроцентного парника» уйдет не одна сотня лет.
Регулярные наблюдения за концентрацией углекислого газа в воздушном пространстве планеты были начаты в 1958 году — в обсерватории на вершине гавайского вулкана Мауна-Лоа. Тогда концентрация составляла 315 частей на миллион, теперь она достигла примерно 360 частей на миллион. Это пока еще не очень много. И к тому же — самое главное — до сих пор не найдено реальных доказательств, что изменение содержания углекислого газа в атмосфере вызвано только развитием промышленности.
По крайней мере, исследования образцов льда из глубоких скважин в Антарктиде — точнее, анализ пузырьков воздуха в этом льде — показали, что за последние 30 тысяч лет содержание углекислого газа в атмосфере менялось много раз, и как: от 200 до 320 частей на миллион! Можно поклясться, что 30 тысяч лет назад никакой промышленности на планете не было.
Изгнание владыкиНынешние читатели журнала, наверное, и не знают, что лет тридцать-сорок назад были очень популярны проекты переделки климата. Стоит вспомнить хотя бы роман Г.Адамова «Изгнание владыки» — холода из Арктики! Тогда многим казалось, что еще немного, и человек, окрыленный могуществом науки и техники, возьмется за коренную перестройку планеты. Грешил этими проектами и журнал «Вокруг света». Умы будоражила, например, идея инженера Борисова, заключавшаяся в том, чтобы перегородить плотиной Берингов пролив — тогда, мол, можно будет сбрасывать холодную воду из Северного Ледовитого океана в Тихий, а на смену ей будет поступать все больше теплой воды, несомой Гольфстримом, и, таким образом, в Арктику придет если не лето, то, по крайней мере, вечная весна.
А то еще был проект перегородить плотиной Гибралтарский пролив: Средиземное море станет совсем уж теплым озером, и в Сахаре зацветут сады. Или создать огромное рукотворное море в Западной Сибири...
Очень хорошо, что не нашлось ни денег, ни энтузиазма претворить эти проекты в жизнь. Бог знает что стряслось бы с природой от таких революционных свершений. Погодная машина планеты — очень мощный, очень сложный и в то же время очень тонкий механизм. В процессы, которые человечество еще не поняло до конца, лучше не вмешиваться с кайлом в руках.
Так что же с климатом?Что же все-таки нас ждет впереди глобальное потепление или глобальное похолодание? Как ни парадоксально, наиболее точный ответ — и то, и другое одновременно. Ближайшие десятилетия, а то и весь XXI век, пройдут под знаком временного потепления в рамках общего похолодания. Очень точно эту картину обрисовал Сергей Петрович Капица. Когда съемочная группа, в которой я принимал участие как автор, записывала очередную телепередачу из цикла «Очевидное — невероятное Век XXI» и гости Капицы — географы Владимир Михайлович Котляков и Дмитрий Борисович Орешкин — вели разговор именно о глобальных изменениях климата. Сергей Петрович подытожил: «В климатическом отношении человечество движется вверх по лестнице, ведущей вниз». «Вниз» — имелось в виду медленное похолодание, связанное с продолжением ледникового периода. «Вверх» — то есть потепление, вызванное как локальными погодными циклами, так и антропогенным воздействием на природу. Точнее не скажешь. Как считают метеорологи, для России это «вверх-вниз» будет означать более благоприятный климат — по крайней мере, в смысле выгоды для сельского хозяйства. Эксперты предсказывают, что некоторое повышение среднегодовой температуры и увеличение количества осадков может дать пятидесяти процентный прирост урожая зерновых, а это означает, что Россия вновь станет одним из главных экспортеров зерна и перестанет полагаться на американский экспорт. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере опять-таки будет работать на урожай. Ну и, разумеется, руки тоже надо будет приложить. Без этого хоть всю нефть пережги на СО2 — толку не будет.
