Зимние морозы не мешают глобальному потеплению

Холодно? Тепло!

На пороге скудного сибирского лета ученые вновь вспомнили о глобальном потеплении. Это стало основной темой международной конференции, которая прошла в СФУ. Гости красноярских ученых французские исследователи изменений климата утверждали: за последние — индустриальные — годы климат земли (и Сибири в частности) изменился в сторону плюсовой температуры. Красноярцы не верили — слишком холодную зиму пришлось нам перенести.

Земле — крышка

Алэн Мазо — научный сотрудник лаборатории изучения климата Парижской области — привез в Красноярск свой взгляд на тему изменения климата и формирования парникового эффекта. Его исследования ясно показывают взаимосвязь между деятельностью человека и приближающимся глобальным потеплением.

Как говорит Алэн Мазо, очень важно понять, что происходило с погодой в прошлом, чтобы оценить опасность изменения климата в будущем. Исследования французов наглядно показывают: за последние 20 лет на планете стало значительно теплее — как минимум, на два градуса. Даже в Альпах отступили ледники.

— Эволюция произошла между 1979-м и 2000 годами, — говорит Алэн Мазо. — Это достаточно короткий период времени, но значимый. Особенно для северного полушария.

За последние 150 лет (с начала индустриальной эпохи) данные и вовсе поразительные. Зима в города приходит позднее, а весна наступает раньше. Да и снежный покров значительно сократился.

Французский ученый все природные перемены связывает с активной деятельностью человека. За двадцать лет количество выбросов углекислого газа в атмосферу увеличилось в разы. А наличие излишек этих газов и формирует пресловутый парниковый эффект. Углекислый газ образует своеобразную “крышку”, которая не дает теплу, отражаясь от земли, уходить в атмосферу.

“Пух” в воздушном одеяле

Как говорят ученые, сегодня каждому продвинутому россиянину известно, что такое парниковый эффект. Но так ли это на самом деле? Как образуется та самая крышка и что удерживает ее над поверхностью нашей планеты?

Как известно, видимые глазом световые лучи Солнца, проходя сквозь атмосферу Земли, нагревают ее поверхность, которая, в свою очередь, переизлучает энергию в виде более длинных инфракрасных тепловых волн. Главные газы атмосферы — азот и кислород. Они спасают жителей планеты от космического холода, но не задерживают тепловое излучение. Тепло уходило бы в космос, если бы не примесь двухатомных газов, которые непрозрачны для инфракрасных лучей и задерживают их. Молекулы двухатомных газов являются “пухом” в воздушном одеяле Земли.

В атмосфере присутствуют три двухатомных газа: метан, углекислота и водяной пар. Метана в атмосфере очень мало — 0,0001процента. И попадает в нее он за счет гниющей растительности болот, а также, возможно, со дна океана. Стоит отметить, что роль метана в качестве греющего пуха ничтожна и составляет доли процента.

Содержание углекислоты за последние 60 лет возросло с 0,027 до 0,037 процента. Человечество сжигает ежегодно огромное количество углеродистого топлива: в 2005 году, например, сгорело 4,5 млрд тонн угля, 3,5 млрд тонн нефти, а также 2,2 трлн кубометров метана. Кроме того, горят еще и дрова, и лес, и торф, и горючие сланцы. Добавляют углекислоту вулканы и процессы гниения. Атмосфера содержит 2300 млрд тонн углекислоты; за счет горения ежегодно добавляется еще 40 млрд тонн, или 1,7 процента. Количество это немалое: по простому расчету получается, что лет через 60 концентрация углекислоты удвоится, а это довольно опасно.

Кстати, как считает красноярский ученый — завотделом мониторинга экологии Института леса Вячеслав Харук, добавляет углекислоты в атмосферу также то, что мы углероды извлекаем и из земли.

— Когда-то в атмосфере было гораздо больше углерода, — считает красноярский ученый. — Потом часть его ушла в нефть и уголь. А сейчас мы его извлекаем, высвобождаем в атмосферу. Если посмотреть тренды за 400 лет, то теперь мы фиксируем максимальное содержание углерода в атмосфере.

Но настоящий расчет сложнее, поскольку значительная часть СО2 постоянно поглощается растениями и превращается в древесину, траву, торф и пищевые продукты. Сухая масса зеленых растений составляет 2,4 трлн тонн, ежегодно растения поглощают 170 млрд тонн углекислоты! Нужно учитывать и огромный резерв этого газа в океанах, где содержится в 60 раз больше углекислоты, чем в атмосфере.

Однако главную роль в поглощении инфракрасных лучей играет водяной пар, содержание которого в атмосфере значительно выше, чем углекислоты. Пары воды хорошо растворяются в теплом воздухе, поэтому их концентрация достигает трех процентов в экваториальных районах и снижается до 0,2 процента над полюсами. В среднем содержание паров воды в атмосфере в 50—60 раз выше содержания углекислоты.

Вода обладает и аномально высокой теплоемкостью: Солнце ежегодно превращает в облака 500 000 млрд тонн воды (или 500 тыс. кубических километров) и расходует на это грандиозное количество энергии, а при конденсации дождь и снег возвращают тепло планете. Поэтому влияние воды, выступающей в качестве грелки планеты, следует оценить в 90—95 процентов. Вклад углекислоты в тепловой баланс атмосферы весьма скромен, а роль антропогенных выбросов вообще незначительна.

Тем не менее за последние 60 лет средняя температура на Земле повысилась. Уменьшилась площадь ледников, снизилась ледовитость Ледовитого океана. Неужели все эти явления следствие выбросов углекислоты?

То холодно, то жарко

Многие исследователи погодных изменений говорят о цикличности климата.

— 2010 год не первый, когда снег в мае выпал, помните, раньше снег и в июне шел, — говорит Вячеслав Харук. — Если проследить тенденцию, то существуют колебания погоды — иногда бывает холоднее, иногда жарче. Но в целом климат на планете становится теплее. Разве вы не заметили, что зимы Сибири стали не столь суровы? Я помню, как наши подруги ходили на сессии в валенках и шубах. Где вы увидите такое сейчас?

Нынешний год красноярские ученые называют аномальным: на фоне постоянного повышения температур вдруг случился мороз. Вячеслав Харук говорит, что аномалии могут случаться в разных частях света — из-за перемешивания атмосферных масс. Как, впрочем, и произошло этой зимой.

Алэн Мазо, рассказывая о своих исследованиях, подтверждает слова красноярского коллеги. Слои древних горных пород из Северной Атлантики показывают, что периоды оттепели и оледенения чередовались всю жизнь нашей планеты.

— Мы видим некоторый повтор ледниковых и межледниковых периодов, — говорит Алэн Мазо. — Периодичность — примерно сто тысяч лет. В течение последних десяти тысяч лет мы находимся на “теплом” подъеме.

По данным ученых, за последний миллион лет на земле было четыре грандиозных оледенения, которые разделялись эпохами значительного потепления. Исследователями установлено, что температура на нашей планете после очередного похолодания резко повысилась и была близка к современной в интервале 120—70 тыс. лет назад. Затем она также быстро понизилась. Оледенение продолжалось в интервале 65—18 тыс. лет назад. При этом континенты покрылись слоем льда толщиной в сотни метров, на месте Скандинавии выросли гигантские ледяные хребты высотой до трех километров, а уровень Мирового океана понизился на 120—150 метров.

20 тыс. лет назад в тундре с вечной мерзлотой на территории нынешней Московской области паслись мамонты и шерстистые носороги, ледяной пласт толщиной до сотни метров лежал к северу от Клина, Дмитрова и Сергиева Посада. Резкое потепление началось 18—15 тыс. лет назад, океан стал быстро наступать на континенты и затопил десятки миллионов квадратных километров суши, образовав континентальное мелководье — шельф. Однако в периоде 13,5—11,5 тыс. лет назад холода вновь вернулись. Мощное потепление произошло в интервале 11,4—10,8 тыс. лет назад, климат стал похож на современный, но заметные колебания температуры остались.

То есть лицо нашей планеты совсем не постоянно, но виноват ли человек в этих изменениях?