Парниковый эффект и глобальное потепление

  О парниковом эффекте говорят в последние годы очень много. Но, что самое удивительное, стараясь не заострять внимание на том, что это такое, от чего зависит и как влияет на природу и человечество. Картину упростили до минимума -  углекислый газ в атмосфере вызывает парниковый эффект, который разогревает нашу планету. Ну а если чуть поподробнее? О чём забывают рассказать в подобных публикациях?
1. В создании парникового эффекта участвую все газы, входящие в атмосферу. Разумеется, степень участия неодинакова. Самый значительный вклад вносит водяной пар, на его долю приходиться от 50 до 70% эффекта. На втором месте – углекислый газ. На его долю приходится от 10 до 20%. Доли метана и озона в парниковом эффекте примерно равны – по 5-10%.
Почему по всем газам указаны не точные размеры «вклада», а лишь примерные? Увы, теории динамических процессов в атмосфере пока нет. Есть различные математические модели, числом до 30, каждая из которых даёт свои результаты.
2. Парниковый эффект увеличивает температуру планеты на 36-39 градусов. Более точно величину нагрева установить не удаётся.
3. Считается, что  рост концентрации углекислого газа с 300 ppm до 400 ppm, то есть на одну сотую процента - с 0.03% до 0.04% - привёл к росту температуры на один градус. Но в эпоху динозавров (ранний мезозой, 200 миллионов лет назад) концентрация углекислого газа в атмосфере составляла не менее 2%. При той зависимости величины парникового эффекта от концентрации углекислого газа, о которой говорят сейчас, температура бы была на 200 (!!!) градусов выше, чем сейчас. Никакая жизнь, разумеется, ни была бы возможна.  Это говорит о том, что существует сильная отрицательная обратная связь, которая компенсирует разогрев планеты парниковым эффектом. По данным палеоклиматологов температура земли на протяжении всего мезозоя оставалась примерно такой же, как и в нашем, четвертичном (антропоген) периоде (начался примерно 2.5 миллиона лет назад).
4. Вклад, который вносит метан в парниковый эффект, примерно вдвое меньше вклада углекислого газа. Но если за последние сто лет концентрация углекислого газа возросла на 30%, то метана – примерно на 150%.
5. Считается, что увеличение концентрации парниковых газов вызывает рост температуры. Но процесс может идти и в обратном направлении. Потепление – каковы бы не были его причины -  увеличивает концентрацию парниковых газов.  Дело в том, что при увеличении температуры воды растворимость газов в ней падает, и они переходят в атмосферу. В поверхностном (прогреваемом ) слое воды растворено больше углекислого газа и метана, чем есть в атмосфере. Именно поэтому потепления сопровождаются ростом концентрации углекислого газа и метана, а похолодания – снижением.
В историческом прошлом – как видно из приведённого графика  - изменение температуры вызывало изменение количества углекислого газа в атмосфере.
6. Основным климатообразующим фактором являются циклы Миланковича – вековые изменения параметров движения Земли. Эллипсность орбиты Земли непостоянна, она меняется от нуля (круговая орбита) до 6%. Это меняет среднегодовое количество получаемой энергии примерно на 2-2.5% , что соответствует 6-7 градусам. Угол наклонения земной орбиты также меняется, независимо от эллипсности орбиты, это вызывает колебания получаемой энергии в пределах 1-2% за время цикла. Всего известно 14 климатических циклов продолжительностью от 10 до 400 тысяч лет. Большинство из них не зависят или мало зависят  друг от друга. В зависимости от сочетания этих циклов средняя температура нашей планеты может меняться в пределах 15 градусов.
7. Дополнительное воздействие на климат оказывают вариации солнечной активности. Если одиннадцатилетние (название не точное, продолжительность этих циклов от 9.5 до 12 лет) циклы оказывают малое влияние (количество излучаемой солнцем энергии меняется в пределах 0.1%), то 80, 300, 2600 и 6000-летние циклы воздействуют гораздо сильнее. По существующим оценкам в рамках 2600- и 6000 летних циклов излучение солнца меняется более чем на один процент, что эквивалентно трём градусам изменения температуры.   
8. На температуру земли сильно влияет альбедо – характеристика отражающей способности планеты. Чем ниже альбедо, тем слабее планета отражает солнечные лучи, и тем сильнее планета нагревается.
Из-за значительного роста численности населения планеты - в три раза за последние 60 лет (пропорционально возросло количество домашних животных: коров, овец, свиней и т.д.)  - количество пахотных земель   за это же время возросло на 800 миллионов гектар (6% суши). Пахотные земли имеют более низкое альбедо, чем лесостепи. Оценочные расчёты показывают, что треть глобального потепления вызвано изменением характера поверхности земли.
  Понятно, что ширящаяся изо дня в день «борьба» с углекислым газом не окажет сколько-нибудь заметного влияния на климат, подобно тому, как прекращение производства фреонов не оказало заметного влияния на интенсивность формирования и плотность озонных дыр. Уже после того, как страны мира согласились прекратить производство фреонов выяснилось, что доля фреонов в разрушении озона менее 10%...


Рецензии