7.5. «Парниковый эффект»

«Среднегодовое повышение температуры за

последнее столетие, достигшее примерно 0,5 °С, должно было быть обусловлено главным образом

факторами, не имеющими отношения к парниковому эффекту» (Кондратьев, 1999)

Эмиссия в атмосферу некоторых газов: CO₂, СО, СН₄, С₂Н₆, С₂Н₄, оксидов азота, фреонов - приводит к появлению «парникового эффекта».

Под термином «парниковый эффект» понимается специфиче­ское явление.

Обычное солнечное излучение при безоблачной погоде и чис­той атмосфере сравнительно легко достигает поверхности Земли, по­глощается поверхностью почвы, растительностью, постройками и т. д., а 30% ее отражается в космическое пространство. Нагретые зем­ные поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу, но уже в виде длинноволнового излучения в соответствии с законом Вина, согласно которому частота излучения с максимальной интен­сивностью прямо пропорциональна абсолютной температуре Т.

Максимум излучения в солнечном спектре лежит в желто-зеленой области видимого интервала длин волн (380-750 нм). Эта об­ласть практически не поглощается атмосферными газами N₂, О₂, CO₂, Н₂О и др., но температура нагретых поверхностей на Земле много ниже температуры поверхности Солнца. Поэтому максимум излуче­ния с поверхности Земли в соответствии с законом Вина приходится уже на инфракрасную часть спектра.

В ближнем инфракрасном диапазоне это излучение интенсивно поглощается трехатомными (парниковыми) молекулами воды, CO₂, SO₂, N₂O, имеющими интенсивные полосы поглощения в интервалах длин волн 2-5 мкм. В результате инфракрасное излучение Земли не рассеивается в космическом пространстве, а расходуется на повыше­ние интенсивности теплового движения молекул в атмосфере, что и вызывает глобальное повышение температуры (Гусакова, 2004).

Главную роль в поглощении ИК-лучей играет водяной пар. В среднем содержание паров воды примерно в 70 раз выше содержания CO₂. Кроме того, вода обладает аномально высокой теплоёмкостью. Вклад воды, выступающей в качестве парникового газа, по некоторым оценкам составляет 90-95% (Мешалкин, 2006).

Долгое время жизни парниковых газов в атмосфере (табл. 14) говорит о долговременности последствий их выбросов. Так, если даже полностью прекратится выброс фреонов, то и через 100 лет их концентрация будет составлять третью часть современной.

Таблица 14

Наблюдаемые тренды концентрации основных парниковых газов в атмосфере (Кондратьев, 1999)

Концентрации	Газ
	CO2	СH4	Фреон-11	Фреон-12	N2O
Доиндустриальная	280 млн–1	0,79 млн–1	0	0	288 млрд–1
Современная	354 млн–1	1,717 млн–1	280 трил–1	484 трил–1	310 млрд–1
Ежегодный рост за 1980–1990 гг.	1,6 млн–1 (0,5 %)	0,15 млн–1 (0,9 %)	10 трил–1 (4 %)	17 трил–1 (4 %)	8 млрд–1 (0,25 %)
Время жизни, лет	50–200	10	65	130	150

По современным прогнозам к 2010 г. ежегодные выбросы СО₂ в мире увеличатся на 10 млрд. т, т.е. составят примерно 150 % суммарных выбросов в 1991 г., поэтому концентрация СО2 в атмосфере не стабилизируется, а возрастет.

В рост концентрации СО₂ значительный вклад вносит вырубка лесов.

Но вулканы, болота, лесные пожары выделяют в атмосферу гораздо больше парниковых газов, чем наши фабрики, автомобили и др.

Немецкий профессор геологии Петер Нойман-Малькау утверждает: «Человек не ответственен за изменение климата».

По мнению К. Я. Кондратьева «наблюдаемое увеличение концентрации СО₂ является следствием небольшого изменения природно обусловленного потока СО₂ за счет усиления дегазации более теплого океана и интенсификации процессов окисления на суше и в океане, вызванных природными флуктуациями климата. Наблюдаемые флуктуации СО₂ в атмосфере не согласуются с монотонным трендом возрастания антропогенно обусловленных выбросов в атмосферу за счет сжигания ископаемых топлив. (Кондратьев, 1999).

Как считают эксперты, рост температуры приведет к разбалансировке климата и, соответственно, к увеличению частоты и интенсивности природных катастроф. Ожидаются многочисленные штормы, наводнения, засухи, пыльные бури, резкое повышение уровня моря, смывы берегов, смешение морских вод с подземными, падение урожаев, гибель лесов, затопление островов. Кроме того, предсказывается широкое распространение малярии, различных лихорадок, других болезней, привязанных сейчас к тропическому поясу. Все это неминуемо приведет к социальным проблемам – росту числа «экологических беженцев», людей покидающих затапливаемые или опустыниваемые земли. Губительное влияние изменения климата, как полагают многие, уже ощущается. В доказательство этого предположения приводят рост частоты и интенсивности засух, лесных пожаров, наводнений, смерчей, ураганов, тропических штормов, наносящих ущерб экономики и уносящих жизни людей.

Считается (Retallack, 1999), что существует корреляция между потеплением и частотой природных катастроф.

В средствах массовой информации приводятся сведения о росте температуры почвы на северо-западе Канады и на Аляске, прогревании тундры в Сибири, вызывающем повышенное выделение метана в атмосферу, перемещении растений, насекомых, птиц, млекопитающих на север, в регионы прежде слишком холодные для них. Подобные прогнозы свидетельствуют, главным образом, о серьезной недооценке сложности климатической системы и трудности прогноза климата. Пределы среднегодовой чувствительности климата (приземной температуры воздуха) к удвоению концентрации CO₂ составляют, по современным оценкам, 1,5 – 4,5 °С (Climate Change…, 1997).