Вольфдитрих Эйхлер - Яды в нашей пище

Однако же эту теорию оспаривают, ссылаясь на то, что последствия роста концентрации CO 2, возможно, компенсируются без всякого сдвига температуры в результате изменения количества водяных паров или изменения облачности. Кроме того, существуют расчеты, заставляющие усомниться в том, что повышение содержания CO 2в воздухе может повлиять на климат. Мы, в сущности, пока еще очень мало что знаем о естественном круговороте CO 2в атмосфере.

Сейчас мы исходим прежде всего из того, что уровень CO 2в атмосфере определяется химическими свойствами георезервуара океан — атмосфера. Однако, прежде чем молекула CO 2попадет в океан, проходит в среднем 6 лет; и перемешивание вод океана тоже идет очень медленно!

Поэтому, пожалуй, лучше допустить, что в настоящее время еще невозможно предсказать характер климатических изменений при повышении содержания CO 2в воздухе. Быть может, дело обстоит так: когда вследствие повышения концентрации CO 2атмосфера нагревается, начинает испаряться больше воды и в атмосфере возрастает количество водяных паров, что могло бы вести к дальнейшему подъему температуры. Однако увеличение влажности атмосферы могло бы также способствовать усиленному образованию облаков, сильный экранирующий эффект которых в свою очередь оказывал бы значительное обратное влияние на баланс радиации атмосферы с тенденцией к охлаждению. Такие эффекты обратной связи, которые действуют то в одном, то в другом направлении, мы не в состоянии полностью предусмотреть даже с качественной стороны!

Установлено, что на протяжении трех последних десятилетий содержание CO 2в атмосфере возрастало примерно на 0,0001% в год. Однако за тот же период времени средние температуры в мире, несмотря на развитие промышленности, снизились приблизительно на ГС. Возможно, это объясняется тем, что повышенное содержание аэрозолей (и другой тонкодисперсной пыли) в атмосфере сильно уменьшило интенсивность солнечной радиации, однако ожидаемое в связи с этим похолодание было частично скомпенсировано в результате повышения уровня CO 2.

Рис. 23.Изменение содержания CO 2в атмосфере по данным, полученным обсерваторией в районе Мауна-Лоа (Гавайи) (По Machta, in: Barney, 1980)

Таким образом, в нынешней дискуссии по поводу CO 2выдвигаются довольно различные расчеты и предположения. Правда, согласно данным японского Института метеорологических исследований, аномальные погодные условия 1980 г. на всем земно шаре уже, вероятно, обусловлены растущим загрязнением земной атмосферы двуокисью углерода и пылью.

Во всяком случае, содержание CO 2в земной атмосфере возросло за последнее столетие с 258 мг/кг (1890 г.) до 340 мг/кг; не исключено, что при дальнейшем росте потребления каменного угля и нефти содержание двуокиси углерода к 2050 г. достигнет даже 600 мг/кг. Таким образом, в ближайшие 50 (или 100) лет приходится ожидать, что нынешняя концентрация CO 2почти удвоится, если только выброс двуокиси углерода в атмосферу в дальнейшем будет возрастать такими же темпами, как до сих пор. Но в таком случае это, вероятно, приведет к всеобщему потеплению земной поверхности! При этом приверженцы теории теплового воздействия CO 2ожидают в ближайшие 100 лет подъема средней земной температуры в пределах 2,5°C. Так называемый «тепличный эффект» связан с тем, что CO 2задерживает инфракрасное излучение земной поверхности в области от 12 до 18 мкм, а как раз в этой области спектра лежит максимум излучения Землей энергии во Вселенную.

Проблема SO 2— результат того, что при сжигании ископаемого топлива и при обработке серусодержащих руд сернистый газ улетучивается в воздух. К тому же и предприятия, производящие полимерные материалы, выпускают его в воздух тоннами. Подсчитано, что США ежегодно «выдыхают» в атмосферу 26 миллионов тонн; равным образом причастна к этому и Европа, выпускающая 60 миллионов тонн. При этом 93% поступающего в атмосферу SO 2выбрасывается в северном полушарии и только 7% — в южном. За время с 1960 по 1965 г. общее количество приблизительно удвоилось. [Правда, несмотря на все возрастающий выброс при сжигании топлива, сейчас в целом еще преобладают серусодержащие компоненты (другие соединения серы!), происходящие из природных источников.]

Все чаще происходит выпадение «кислотных дождей». Из SO 2и влаги воздуха в конечном счете образуется серная кислота, составляющая около 60% всех содержащихся в дождевой воде кислот. Остальные 35% представлены азотной кислотой, которая, по всей вероятности, образуется из окислов азота, выбрасываемых с выхлопными газами автомобилей. В какой степени к этому причастно также и применение азотистых удобрений, пока еще не выяснено. Во всяком случае, почвенные микроорганизмы, преобразуя удобрения, вероятно, могут выделять в атмосферу газообразный азот, который способен соединяться с кислородом, образуя окислы азота.

Метеорологи, занимающиеся вопросами охраны окружающей среды, дают для Средней Европы следующую модель нынешней ситуации с кислотными дождями:

После образования антициклона над Средней Европой вредные вещества в течение нескольких дней концентрируются в нижней части атмосферы. Затем, когда область высокого давления сдвигается к востоку, образовавшиеся тем временем кислотные туманы перемещаются вместе с общей циркуляцией воздуха через Северное море к Скандинавии и там выпадают в виде дождей. Этот процесс может повторяться до 20 раз в году (и всегда затрагивает одни и те же территории).

Воздействие кислотных дождей особенно губительно в Скандинавии, прежде всего потому, что там почвы из-за своего химического состава плохо нейтрализуют или даже вовсе не в состоянии нейтрализовать выпадающую кислоту.

Рис. 24.Закисление пресных вод на юге Швеции. Снижение pH до 5,5 за последнее десятилетие означает, что уже достигнута критическая пороговая величина для большинства организмов — обитателей озер (Из журнала «Космос», 1981, Штутгарт)

Рис. 24а.Районы выброса серы и районы выпадения кислотных дождей. Ежегодный выброс серы (слева): светлые треугольники — от 3 до 30 т/км 2; черные треугольники — более 30 т/км 2. Дожди (справа): светлые кружки — pH около 4,5; полузачерненные кружки — pH около 4,0.

Рис. 25.Чувствительность различных деревьев и кустарников к дыму, содержащему SO 2.