Эксклюзив
Карпенков Степан Харланович
14 октября 2021
307

Глобальное потепление

Систематические, регулярные наблюдения, проводимые учёными многих стран в последние десятилетия, показывают, что в атмосфере нашей планеты заметно возрастают концентрации газов: диоксида углерода (углекислого газа), метана, соединений азота и других. Все эти газы в разной мере пропускают и рассеивают коротковолновое солнечное излучение, нагревающее поверхность Земли, но они же препятствуют её длинноволновому тепловому излучению. В результате таких естественных процессов тепло медленно накапливается в нижнем атмосферном слое – возникает парниковый эффект, вызывающий глобальное потепление. Газы, обусловливающие этот эффект, называются парниковыми. Среди парниковых газов наиболее сильное воздействие на изменение температуры атмосферы оказывает диоксид углерода, и увеличение его концентрации приводит к глобальному потеплению и, следовательно, к изменению климата на нашей планете.

Исследование парникового эффекта началось сравнительно давно, в конце позапрошлого века. Первую научную работу на эту тему опубликовал в 1896 г. шведский физик и химик С. Аррениус, будущий лауреат Нобелевской премии по химии (1903 г.). Проводя наблюдения, учёный установил: при сжигании угля в промышленных масштабахувеличивается содержание диоксида углерода в атмосфере. На основании своих расчётов он впервые сделал вывод о глобальном потеплении. Из них следовало: при удвоении концентрации диоксида углерода в атмосфере её температура может повыситься на 4–6 °С. В дальнейшем же после некоторых уточнений величина прогнозируемой температуры оказалась немного меньшей. Однако полностью подтвердить экспериментально этот прогноз не позволили методы и техника измерений того времени.  

Регулярные и систематические исследования состава атмосферы начались гораздо позднее – в середине прошлого века, когда была налажена во многих местах метрологическая служба. Уже тогда удалось установить, что с течением времени концентрация диоксида углерода медленно возрастает. Содержание этого газа менялось и в далёком прошлом. Об этом свидетельствуют проведённые сравнительно недавно исследования. Так, в 80-х годах прошлого века на антарктической станции «Восток» при глубинном бурении льда и анализе газового состава его воздушных включенийопределялось изменение концентрации диоксида углерода в течение 150 тыс. лет. При сопоставлении этих результатов с изменением температуры за то же время выявлена их корреляция, что косвенно подтверждает её зависимость от содержания диоксида углерода. 

С давних пор известно, что парниковый эффект вызывает, в основном, диоксид углерода. Однако и другие газы: диоксид азота, метан, хлорфторуглеводороды, пары воды, озон – все вместе взятые по своему вкладу в парниковый эффект сравнимы с диоксидом углерода. Некоторые из этих газов (диоксид азота и хлорфторуглеводороды) приводят, кроме того, к разрушению озонового слоя атмосферы, спасающего всё живое на Земле от чрезмерного ультрафиолетового излучения. Диоксид азота образуется при естественном процессе разложения биомассы и при высокотемпературном сжигании топлива. Основные источники метана – рисовые поля, болота, отходы животноводства, свалки бытовых и промышленных отходов. 

Можно привести примеры косвенного подтверждения проявления парникового эффекта и его следствия – глобального потепления. Так, наблюдения с помощью спутниковой системы показывают, что в последнее время уровень Мирового океана ежегодно растёт на 1–3 мм. Это связано не только с таянием континентальных ледников, но и с термическим расширением воды. Ещё один пример: относительно недавно в водах, омывающих Антарктиду, морское судно впервые беспрепятственно обогнуло громадную льдину, отколовшуюся от массивного ледника Антарктиды. Температура в этих местах за прошедшие годы превышала на 2,5 °С среднюю многолетнюю, что свидетельствует о начале таяния южной полярной ледяной шапки нашей планеты.

Как показывают наблюдения за последние полвека, с течением времени средняя температура приземного слоя атмосферы колеблется в сравнительно небольших пределах, но, тем не менее, прослеживается устойчивая тенденция к её повышению. Такую тенденцию, казалось бы, можно объяснить ростом количества сжигаемого топлива, рекордным для которого был 1996 г., когда было сожжено около 8 млрд т условного топлива, и, следовательно, выброшено в атмосферу максимальное количество диоксида углерода. Однако, вопреки прогнозам, в том же году температура не повысилась, а незначительно понизилась – на 0,08 °С. Такое необычное изменение температуры можно объяснить относительно медленным проявлением парникового эффекта, вклад в который вносит не только диоксид углерода, но и другие газы.

В средствах массовой информации нередкопоявляются сенсационные публикации и сообщения:в ближайшие десятилетия нас ждёт не катастрофическое потепление, а, напротив, глобальное и очень длительное похолодание с весьма неблагоприятными последствиями. Такой поспешный и легкомысленный прогноз о похолодании, как и отрицание глобального потепления, нельзя считать научно обоснованными, и они, вне всякого сомнения, далеки от истины. Однако в подобных лукавыхпрогнозах в публикациях, чаще всего хорошо проплаченных, кровно заинтересованы многие люди разных компаний, прямо или косвенно связанных с добычей углеводородного сырья, хотя их просвещённые руководители наверняка знают: потребление продуктов переработки неизбежно ведёт к парниковому эффекту, а не к похолоданию. В подобных «прогнозах», сделанных в угоду тех иных лиц без учёта результатов систематических наблюдений, проведённых учёными многих стран, заинтересованы и главы некоторых государств, преимущественно тех, в экономике которых преобладают сырьевые отрасли.  

Содержание диоксида углерода в атмосфере у поверхности Земли сравнительно невысокое – всего 0,03 %. Важную роль в восстановлении нормального состава атмосферы играет естественный биогеохимический круговорот углерода, происходящий благодаря фотосинтезу растений, включая деревья и лесные массивы, вносящие существенный вклад в этот спасительный процессоздоровления воздуха, и поэтому вполне обоснованноназываемые лёгкими Земли. Растения поглощают диоксид углерода и выделяют кислород, столь необходимый всему живому. Однако активное вторжение человека в биосферу: развитие промышленности, урбанизация, увеличение количества потребляемых природных ресурсов – приводит, с одной стороны, к сокращению площадей с растительностью, в том числе и с лесными массивами, а с другой – к чрезмерному накоплению диоксида углерода в атмосфере. В результате в биосфере нарушается естественный процесс равновесия, определяемого биогеохимическимкруговоротом углерода. Результаты исследований в течение длительного времени показывают: за последнее столетие концентрация диоксида углерода в атмосфере возросла примерно на 20 %. 

Согласно оценке Международного энергетического агентства, если во всём мире не будут предприняты действенные и эффективные меры по сокращению выбросов в атмосферу, то за ближайшие 25 лет эмиссия диоксида углерода вырастет в странах Европы на 14 %, в России – на 23 %, в развивающихся странах (в целом) – на 107 %, в Китае – на 124 %, а во всём мире – на 56 %. По другим прогнозируемым оценкам, при повышении содержания диоксида углерода ежегодно на 1–2 миллионные доли средняя температура к 2025 г. поднимется на 1,0–4,5 °С. Однако этот прогноз, как и другие, некоторые заинтересованные лица пытаются подвергнуть сомнению, ссылаясь на то, что долгосрочное прогнозирование глобального потепления – довольно сложная и неблагодарная задача. В то же время многие учёные, занимающиеся исследованием изменения климата и владеющие достоверными сведениями, пришли к однозначному выводу: парниковый эффект всё же с каждым годом усиливается. Такой вывод официально подтвердила в 2014 г. межправительственная экспертная группа по вопросам изменения климата: она спрогнозировала повышение температуры в пределах от 0,3 до 4,8 % к 2100 г. Несмотря на такой неутешительный прогноз, нет объективных оснований говорить о неизбежности глобальной природной катастрофы, о приближении конца света. Обладая огромным интеллектуальным и технологическим потенциалом, человечество пока ещё сможет сделать многое, чтобы замедлить глобальное потепление и тем самым предотвратить экологическую катастрофу.

Прогрессивная часть общества многих стран, осознавая надвигающуюся экологическую опасность, в конце 80-х годов XX в. пришла к очень важному заключению о необходимости принятия важнейшего межгосударственного решения, направленного на снижение антропогенного влияния на климат. Был предложен удобный для многих стран вариантрешения в виде международного соглашения, согласно которому количество выбросов парниковых газов в 1990 г. принималось за начало отсчёта; чрезмерное увеличение выбросов должно сдерживаться при помощи экономических рычагов, а их сокращение позволило бы продавать свою долю «сэкономленных» выбросов тем странам, которые по тем или иным причинам не смогли вписаться в принятые нормативные ограничения. Такое международное соглашение отражено в Киотском протоколе, подписанном в 1997 г. Этот протокол к 2005 г. ратифицировали более 100 стран, в том числе и Россия; из крупных государств исключение составили только США. 

В декабре 2009 г. в Копенгагене состоялась Международная конференция по климату, на которой принят новый документ, расширивший Киотский протокол. На этой конференции отмечалось: глобальные климатические проблемы должны стать стимулом к повышению конкурентоспособности экономики многих развитых стран мира. 

В продолжение и расширение Киотского протокола в декабре 2015 года было принято Парижское соглашение, в котором отражены задачи многих государств по стабилизации климата путём перехода к широкомасштабному внедрению ресурсосберегающих и эффективных технологий и к более полному освоению возобновляемых источников энергии при сбережении природных сырьевых ресурсов и их экономном потреблении в производстве промышленных товаров. 

Библиографические ссылки  

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018. 

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016. 

Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 2-е изд., М.: Директ-Медиа, 2017.       

Карпенков С.Х. Экология. Практикум. М.: Директ-Медиа, 2014. 

Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014. 

Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий.         4-е изд. М.: Директ-Медиа, 2021. 

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник.  М.: Высшая школа, 2004. 

Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.      

Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015. 

Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019. 

Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой 

России. М.: ООО «Традиция», 2018.

Карпенков Степан Харланович                       

                                                         

 

 

 

Рейтинг всех персональных страниц

Избранные публикации

Как стать нашим автором?
Прислать нам свою биографию или статью

Присылайте нам любой материал и, если он не содержит сведений запрещенных к публикации
в СМИ законом и соответствует политике нашего портала, он будет опубликован