Павел Астапенко - Вопросы о погоде
Некоторым, хотя и не очень большим, утешением для нас могут служить расчеты ученых, показывающие, что человечество вскоре прекратит сжигать в таких, как сейчас, и все возрастающих количествах органическое топливо: его запасов на Земле едва ли хватит более чем на 100-150 лет. Волей-неволей людям придется найти другие виды энергии, использование которых, как, например, атомной энергии, не связано ни с расточительным расходованием кислорода, ни с выделением больших количеств углекислого газа…
Что же касается озона – мощного заслона от губительной космической радиации, основная масса которого сосредоточена в нижней стратосфере, на высоте около 23 км, то до последнего времени считалось, что его существованию угрожает все увеличивающееся количество окислов азота, заносимых на эти высоты самолетами (окислы азота возникают при сгорании в авиационных двигателях топлива). В последние годы установлено, что несравненно большую опасность для слоя озона представляет другой продукт человеческой деятельности – фреоны (фторхлоруглеродистые соединения, широко применяемые в холодильной промышленности), а окислы азота сравнительно быстро нейтрализуются, взаимодействуя с водяным паром, в изобилии образующимся при сгорании авиационного топлива…
Хотя количественных характеристик антропогенных изменений содержания в атмосфере кислорода, углекислого газа и озона еще недостаточно, тем не менее закрывать глаза на угрозу таких изменений нельзя: изменения налицо, вопрос только в том, чтобы по возможности точно их учесть, а также оценить возможное их влияние на условия жизни на Земле, в том числе и на климат нашей планеты.
16.12. Сумеет ли человечество приспособиться к новому климату?
Всякие скачкообразные колебания климата, как и других характеристик окружающей среды, губительны для всего живого, они приводят к радикальным изменениям биосферы. Академик АН Грузинской ССР Ф. Ф. Давитая утверждает, что «современная биосфера насчитывает менее 1% видов животных и растений, обитавших на Земле за время существования жизни, остальные вымерли». Вряд ли можно гарантировать человечеству возможность выжить при любых изменениях окружающей среды, в том числе и климата, как, впрочем, нельзя утверждать и того, что человек исчезнет с лица Земли как вид при любых изменениях климатических условий. Все дело в масштабах и темпах этих изменений.
16.13. В каком направлении может измениться климат на Земле вследствие человеческой деятельности?
Антропогенные изменения климата трудно предсказать. Но даже если изменения климата количественно окажутся очень скромными, масштабы их могут быть впечатляющими. В самом деле: если, как утверждают некоторые ученые, увеличение содержания в воздухе углекислого газа, зафиксированное к настоящему времени, будет продолжаться и приведет в будущем столетии к увеличению средней годовой температуры воздуха «всего» на 2°C, то растают льды Арктики и Антарктики, из-за чего уровень Мирового океана повысится на 70-75 м, а это значит, что многие крупнейшие города мира, расположенные на берегах морей и океанов, окажутся затопленными; вместе с ними под водой окажутся огромные пространства прибрежных низменностей и равнин, ныне густонаселенных… Если же, как утверждают другие ученые, потепления не произойдет, а из-за уменьшения прозрачности воздуха в связи с наблюдающимся ростом его загрязненности, наоборот, начнется похолодание, то те же несколько градусов понижения средней годовой температуры способны вызвать новое оледенение – наступание полярных льдов на умеренные и низкие широты…
Единой точки зрения на этот вопрос не существует. Ряд ученых склоняется к мнению, что на Земле с учетом антропогенных воздействий возможны три варианта климата: 1) очень теплый и влажный, аналогичный климату предледникового периода – миоплиоцена; 2) менее теплый, соответствующий межледниковой эпохе; 3) очень сухой, суровый и холодный, соответствующий климату последнего оледенения.
Есть, однако, и противники этой точки зрения, высказывающиеся в пользу принципиальной возможности существования на Земле множества состояний ее климата, в том числе и таких, которые до сих пор на Земле не были известны.
В прошлом нашей планеты уже были значительные, длительные по времени, и менее существенные, относительно кратковременные похолодания, сопровождавшиеся оледенением многих географических районов в обоих полушариях Земли. Все они не были связаны с человеческой деятельностью, а вызывались (во всяком случае многие из них) вспышками вулканической деятельности на Земле, когда в воздух выбрасывалось большое количество вулканической пыли, длительно сохранявшейся в стратосфере и уменьшавшей прозрачность атмосферы, то есть ее способность пропускать солнечные лучи к земной поверхности.
16.14. Насколько серьезна угроза изменения газового состояния земной атмосферы?
По мнению ряда ученых, наиболее серьезную проблему для человечества представляет изменение содержания в атмосферном воздухе кислорода и углекислого газа, а также возможность уменьшения содержания озона.
По данным, приводимым М. И. Будыко, за последние 100 лет содержание углекислого газа в атмосфере Земли увеличилось и в 1974 году составило 0,033% (по объему), а температура воздуха за этот период повысилась на 0,5°C. По тем же данным, к 2000 году содержание углекислого газа в воздухе достигнет 0,038-0,41% по объему, а повышение температуры воздуха – 1,0-1,5°C, к 2025 году – 0,052-0,064% и 2,0-3,5°C соответственно.
Академик Ф. Ф. Давитая в 1975 году опубликовал результаты своих расчетов для двух неравных по продолжительности периодов: от начала деятельности человека до 1969 года и за последние 50 лет. Оказалось, что расход кислорода и выделение углекислого газа в результате сжигания населением Земли различных видов органического топлива за эти два очень неравных периода в абсолютных цифрах – величины одного и того же порядка, то есть в середине 20-го столетия резко возросло расходование людьми кислорода и поступление в атмосферу углекислого газа. При этом расходование кислорода продолжает возрастать каждый год приблизительно на 10%, и уже сейчас оно составляет огромную цифру – 10 млрд. т в год. Содержание углекислого газа в воздухе за последнюю четверть века увеличилось примерно на 15%. Если так будет продолжаться, то уже в следующем столетии на Земле начнет ощущаться недостаток кислорода, а избыток в воздухе углекислого газа может создать «парниковый эффект» и вызвать заметное потепление. Но все это при одном условии: что выполненные расчеты верны, а антропогенные изменения содержания кислорода и углекислого газа в земной атмосфере не будут скомпенсированы влиянием других факторов, в том числе, и прежде всего, – влиянием Мирового океана, поверхность которого, взаимодействуя с атмосферным воздухом, может в каких-то пределах регулировать содержание в воздухе и кислорода, и углекислого газа. К сожалению, пока точно неизвестно, в каких именно пределах…
В последние годы ряд исследователей склоняется к выводу, что содержанию в атмосфере кислорода деятельность человека не угрожает.
16.15. Может ли деятельность человека быть причиной опустынивания земель?
На земном шаре есть немало районов, где заметно проявление процесса опустынивания земель – результат бесконтрольной, пагубной для природы деятельности человека. Чаще всего это массовые вырубки лесов, вытаптывание и чрезмерно интенсивное поедание скотом травяного покрова, уничтожение кустарников или другие работы, способствующие эрозии почвы, уменьшению количества выпадающих осадков, увеличению испарения, катастрофическому для растительности изменению уровня грунтовых вод, иначе говоря, преднамеренным локальным изменениям климата.
Примером земель, подвергшихся опустыниванию, могут служить примыкающие к южной границе пустыни Сахары области в Африке, некоторые районы Пакистана и Бангладеш на субконтиненте Индостан. В долине р. Инд, в прошлом покрытой могучими лесами, теперь лес сохранился всего лишь на 3% территории; еще в прошлом веке на севере Бангладеш существовали непроходимые джунгли, ныне же лес покрывает только 16% площади страны.
Процесс превращения культурных земель и продуктивных естественных пастбищ в пустыни и полупустыни развивается на протяжении многих веков, но в текущем столетии он местами приобрел характер настоящего бедствия. Конечно, этот процесс связан не только с деятельностью человека, но последняя заметно усиливает влияние других факторов, таких, как естественное изменение режима влагооборота русла рек, поднятия или опускания суши и тому подобные причины обезвоживания или заболачивания местности, засолонения почв, наступления песков и т. д.
