Тепловая машина Земли работает на солнечной тяге. Солнце дает свет и тепло. Эта энергия, попадая в атмосферу, нагревает воздух и поверхность нашей планеты. Это радиационный перенос за счет невидимого длинноволнового излучения. Часть этого излучения отражается поверхностью уже в инфракрасном диапазоне. И, согласно теории парникового эффекта, эта отраженная энергия оказывается в ловушке. Как если бы солнечный зайчик попал в бесконечную зеркальную галерею. Получается, что в нашей теплице-планете нет никакого проветривания – она нагревается и нагревается. Так думают сторонники Киотского протокола. Однако атмосферный воздух перемешивается подобно кипящей воде в кастрюле. Механизмы переноса тепла в атмосфере отличаются от оранжереи.
Сверху вниз, от более холодной атмосферы к более теплой поверхности Земли, не приходит тепло. Оно задерживается внизу только в тех случаях, когда сверху воздушная среда больше нагрета, чем подстилающая поверхность. Но это отдельные инверсии. Они не делают атмосферу сплошь более теплой вверху. Попробуйте подняться в горы, например, куда-нибудь в Гималаи. Вам будет там тепло? Там ледники, там снега. Вы знаете, какой градиент в Альпах? Примерно ноль семь градуса на сто метров. Поднимаетесь на тысячу метров – у вас температура падает на семь градусов, а на несколько тысяч – вы сами понимаете, сколько. Поэтому там ледники.
Ледники наступали и отступали в разные эпохи. Когда-то уровень океана был на 120 метров ниже – вся вода лежала на суше в виде ледников. Но тающие на наших глазах снега Килиманджаро стали одним из поводов бить тревогу. Огромные усилия определенных групп ученых привели к тому, что правительства большинства развитых стран согласились: с влиянием человека на климат что-то надо делать. Однако не страдает ли человечество манией величия?
В отношении углекислого газа надо соразмерять техногенный вклад человечества, все эти машины, фабрики, заводы, которые выбрасывают большое количество углерода, с природным, который существует постоянно, всегда был и всегда будет. Это окисление органического вещества и бактериальное, и другое, естественное. Это вулканическая деятельность, в частности, на суше, где один вулкан может дать за год больше, чем все человечество со всеми его фабриками, вместе взятыми. Кстати, как показывают исследования, сейчас атмосфера и океан недонасыщены углекислотой.
Как же так, спросите вы? Во всем мире сегодня идет борьба с выбросами углекислого газа. Однако данные, полученные в результате изучения древнего климата, показывают, что тысячи лет назад, когда ни о какой хозяйственной деятельности человека речи не шло, в атмосфере Земли было огромное количество углекислого газа, возникшего естественным путем. Заставили задуматься ученых и образцы ископаемого льда, добытые в Антарктиде.
Известный исследователь Антарктиды, директор Института географии РАН, академик Владимир Михайлович Котляков установил, что в периоды оледенений и межледниковья температура на поверхности Земли изменялась на 6-8 градусов. Когда были построены графики температуры и содержания парниковых газов во льду, то оказалось, что они шли параллельно. То есть когда тепло, тогда больше парникового газа, когда холодно – меньше. Детальные наблюдения в Антарктиде также показали, что в отдельные периоды геологической истории нашей планеты парниковые газы были первичными, а потепление было вторичным. Однако в большей части случаев сначала становилось теплее на Земле, а потом, с некоторым опозданием, увеличивалось количество парниковых газов. Поэтому все не так просто, как мы это себе представляем. Как правило, сначала повышалась температура на поверхности нашей планеты, бурно развивалась жизнь на суше и в океане. Но растения и животные не только поглощают кислород, но и выделяют при дыхании углекислый газ. Одна растительность на суше «надышать» углекислоты может довольно много.
Но, если теория глобального потепления в целом сомнительна, означает ли это, что никаких изменений климата в результате человеческой деятельности не происходит, а всеми нашими паническими настроениями мы обязаны лишь средствам массовой информации?
Когда-то установившимся научным мнением был тот факт, что Земля – плоская и находится в центре мироздания. Несогласных жгли на кострах. Прошло несколько веков, и вот уже памятники Галилею и Бруно стоят на площадях, а их точка зрения стала господствующей. Возможно, мы живем в эпоху «плоской земли» в том смысле, что несогласные с мнением сторонников парникового эффекта подвергаются осмеянию. В поисках компромата на ученых и в политических играх как-то отходит на второй план тот факт, что с нашей планетой действительно не все в порядке. Для нас стали банальностями утверждения вроде «леса – легкие планеты». И заплатить за забывчивость придется дорого.
Статистика утверждает: природных катастроф становится больше. Ураганы, катастрофические наводнения, засухи – все это не выдумки, а суровая реальность. Реальность, которую мы сами создали для себя и своих детей. Земля, которую человек превратил из зеленой в серую, необычайно больна и болезненно реагирует как раз на все флуктуации Солнца. Особенно, когда дело доходит до тепловых стрессов. Это отклик больной Земли, ее месть через больную климатическую систему человечеству. И эта месть стоит гораздо дороже, чем любой Киотский протокол. Земля реагирует на количество солнечного света и тепла, которое, в свою очередь, подчиняется циклам активности Солнца. И серая земля в данном случае вовсе не метафора. Сводя леса и распахивая целину, мы изменяем альбедо – отражательную способность нашей планеты. Тропический лес или тайга поглощает и отражает солнечную энергию совершенно не так, как это делает картофельное поле.
Во время чрезвычайно жаркого лета 2003 года в Южной Европе со спутников замерили температуру над французскими лесами и виноградниками. И над лесом, и над хозяйствами фермеров температура была выше, чем обычно в августе. Вот только над лесом было теплее на градусы, а над садами и посевами – на десятки градусов. И это при том, что мы уничтожили огромные площади естественных лесов. Если бы на этой планете не появился человек, растительности бы было на 68 % больше.
Фактор серой земли – это и есть потепление в результате человеческой деятельности. Больше тепла остается внизу, чем было когда-то на зеленой земле тысячи лет назад. Самое наглядное доказательство этого тезиса – улицы больших городов в жаркий летний день. Солнечное тепло оказывается в ловушке, созданной человеком. Та энергия, которая раньше усваивалась растениями, превращалась в цветы и деревья, теперь участвует в другом круговороте: она трансформируется в разрушительные смерчи и торнадо.
Что касается океана, то он работает как огромная машина по захоронению углерода. Фитопланктон, зоопланктон и другие обитатели океанских глубин, отмирая, опускаются на дно, и таким образом в океане захоранивается огромная часть углерода, выходя из атмосферы на долгое время.
Именно работе невидимых жителей океана мы обязаны месторождениями полезных ископаемых. Усваивая растворенные в воде вещества, бактерии «упаковывали» их на дне древнейших морей. До тех пор, пока океан населен мириадами живых существ, он остается прозрачным, а климатическая машина Земли работает так, как мы привыкли. Если мы отравим океан, то собьется тончайшая регулировка живой системы.
Впрочем, банальные призывы вроде «не мусори» слишком мелки для борцов с глобальным потеплением. Нужно что-то более масштабное. Киотский протокол, например, который вроде бы призван контролировать выбросы в результате промышленной деятельности человечества, на деле служит объектом политических игр, а вовсе не панацеей. Впрочем, возможно, даже больная планета справится сама. Ведь в истории Земли потепления ритмично сменялись похолоданиями, когда ледники доходили до экватора. Следы этих древних оледенений известны практически на всех континентах. И важно понять, что же явилось толчком, стимулом к тому, что вдруг теплая биосфера начала сменяться ледниковым периодом.
Одной из главных причин колебаний климата может являться солнечная активность. Главной, но далеко не единственной. Солнечная активность подчиняется одиннадцатилетним циклам, которые в свою очередь складываются в более крупные временные отрезки. В годы активного Солнца на Землю поступает больше тепла. Земная ось, как известно, наклонена, и наша планета, вращаясь вокруг своей оси и вокруг Солнца, если можно так сказать, переворачивается с боку на бок. На Землю влияют облака космической пыли, а также соседи по Солнечной системе. Все это приводит к циклическому изменению океанических течений, геотектонической активности.
Попытки выстроить адекватную модель климата Земли настолько же сложны, насколько сложно описать все силы, действующие на жонглера-эквилибриста, жонглирующего тарелками, стоя на качающемся стуле, размещенном на спине у бегущей лошади. И еще нам бы пришлось учитывать, что жонглер и его лошадь ели накануне!
