Знание-сила, 2006 № 03 (945)

"Сегодняшняя концентрация углекислого газа выше, чем когда бы то ни было за последние 420 тысяч лет, — отмечали в своем докладе А. А. Голуб, Е. Б. Струкова и А. Маркандиа, участники проводившегося в 2004 году международного семинара, посвященного изменениям климата и здоровью населения России в XXI веке. — Более того, по мнению ученых из МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата), такой высокой концентрации СО 2не наблюдалось за последние 20 миллионов лет".

Что же касается темпов потепления, то благостная картина обманчива. Если бы не Мировой океан, планета прогрелась бы гораздо сильнее. Океан очень инерционен, а потому воздействие выбросов парниковых газов пока не вполне отразилось на средней температуре Земли. Зато даже если эти выбросы прекратятся, потепление продлится еще несколько столетий. И это, в конце концов, может привести к необратимым климатическим изменениям.

Уже сейчас содержание углекислого газа изменилось настолько, что через какое-то время, по оценке российского биофизика А. В. Карнаухова, температура повысится на 10 градусов. Разработанная им модель парниковой катастрофы вызывает в последние годы большой интерес. Вот суть проблемы.

На протяжении веков содержание углекислого газа в атмосфере было величиной почти постоянной. Часть СО 2поглощала растительность. Правда, вопреки распространенному мнению, что "лес — легкие нашей планеты", оказалось, что роль лесов в долговременном связывании СО 2чрезвычайно мала, поскольку практически весь связанный углерод возвращается в атмосферу вследствие процессов дыхания, гниения отмирающих листьев и древесины, а также лесных пожаров. Углекислый газ можно надолго захоронить лишь в биоценозах болот и тропических морей. В болотах растительность попадает в стоячую воду с крайне низким содержанием кислорода и накапливается там, почти не разлагаясь. Так образуются торфяные пласты и месторождения бурого и каменного угля. В тропических морях углекислый газ используется в качестве "строительного материала" при образовании известковых раковин и чехлов.

И вот тут начинаются проблемы. Так, за последние сто лет общая площадь болот на Земле сократилась почти в два раза и продолжает сокращаться в результате их осушения. Соответственно уменьшается количество извлекаемого из атмосферы СО 2. Восстановить исчезнувший биоценоз не представляется возможным. Осушенные земли давно введены в сельскохозяйственный оборот.

В последние десятилетия серьезно пострадал и биоценоз тропических морей. Причина кроется в регулярном загрязнении морей гербицидами и пестицидами. При общем потеплении климата повышается и температура воды, что уменьшает растворимость углекислого газа. Излишек его будет поступать в атмосферу. А ведь в Мировом океане содержится примерно в 60 раз больше СО 2, чем в современной атмосфере.

На дне Мирового океана содержится не менее 10 тысяч гигатонн углерода в виде океанических гидратов метана, что более чем в 10 раз превышает количество атмосферного углерода, но эти гидраты устойчивы только при низких температурах. Глобальное потепление будет сопровождаться таянием "метанового льда".

Как подчеркивает А. В. Карнаухов, "анализ процессов в неживой природе не обнаружил там механизмов поддержания устойчивости химического состава атмосферы Земли... Зато оказалось, что в неживой природе существует немало процессов, реализующих положительную обратную связь "концентрация СО 2— среднепланетарная температура". Из-за этого может начаться лавинообразный рост концентрации СО 2в атмосфере, даже если мы полностью откажемся от сжигания ископаемого топлива (уголь, нефть, газ). В условиях разрушения природных биосистем это может вызвать необратимое изменение химического состава атмосферы, а значит, и климата Земли.

В модели, предложенной российским ученым, результатом этого станет необратимое изменение климата Земли и повышение среднепланетарной температуры до 100-150 градусов и выше, причем в относительно недалеком будущем, через 200-300 лет. Это сделает невозможным существование жизни на нашей планете (по крайней мере, в ее нынешней форме).

"У нас не так много шансов дожить до конца III тысячелетия, и виной тому — парниковый эффект, — это мрачный прогноз британского астрофизика Стивена Хоукинга. — Через несколько сотен лет, если процесс не замедлится, Земля может превратиться в подобие Венеры, совершенно не пригодной для жизни".

Как отмечает А. В. Карнаухов, "учитывая крайнюю степень опасности происходящих изменений климата Земли, человечество и, прежде всего, промышленно развитые страны должны в самое ближайшее время договориться о проведении согласованной политики в данной области и о выделении необходимых средств, как для проведения полномасштабных исследований, так и для осуществления комплекса мер по стабилизации климата Земли".

Чтобы избежать катастрофы, необходимо:

— сохранить климатообразующие биоценозы (болота и тропические моря);

— ограничить, а со временем и полностью отказаться от добычи и сжигания угля, нефти и газа; перейти к использованию гидро-, ветро- и солнечной энергии;

— увеличить площадь и биомассу лесов;

— искусственно изъять углекислый газ из атмосферы, например, путем захоронения углеродсодержащих отходов и бытового мусора;

— оборудовать в космосе экраны, задерживающие часть солнечного излучения, чтобы можно было регулировать количество тепла, получаемого Землей.

...Сообщения новостных лент минувшего лета: "В Италии температура повысилась до +40°С в тени... В Пакистане — +50°С... Ухудшение ситуации в ближайшие дни... Уже ясно, что последствия этого лета будут тяжелыми". Нужны ли комментарии? Куда мы движемся здесь, на Земле?

(При подготовке статьи использовались материалы конференции "Бифуркации, катастрофы и фазовые переходы в истории человечества", организованной летом 2005 года в Москве Комитетом международного интеллектуального сотрудничества.)

Апександр Грудинкин

Чем обернется потепление для полярных областей северного полушария?

Насколько обратимы или необратимы последствия климатических изменений в Арктике?

Если бы 55 миллионов лет назад на Земле жили наши братья по роду людскому, то лучшего места для отдыха, чем Арктика, трудно было бы придумать. Свежий воздух, просторные пляжи, теплое море. Ни льдины на горизонте, ни снежного холмика в низине.