Вот ещё один небольшой материал к ознакомлению.
Двуокись углерода - малая примесь атмосферы, влияющая на изменение климата
Двуокись углерода (СО2) представляет собой обычную малую составляющую воздуха. Однако, хотя содержание этого газа в воздухе составляет около 0,03 объемного процента, он, оказывается, играет важную роль в формировании глобального климата. СО2 хорошо перемешан в атмосфере примерно до высоты 80 км. В последние годы двуокись углерода привлекает к себе внимание, поскольку ее концентрация в атмосфере постоянно увеличивается. В 1890 г. она составляла около 283 частей на миллион (млн -1); это означает, что в каждом миллионе частей воздуха содержалось 283 частей двуокиси углерода. В 1982 г. среднегодовая концентрация составляла уже около 340 млн -1 и продолжает увеличиваться ежегодно примерно на 1 млн –1. Сейчас (2002 г) она уже 360 млн –1 . Это самый высокий уровень за последние 420 тыс.лет, а, возможно, и за последние 20 млн.лет.
Примерно &襶 антропогенных выбросов СО в последнее 20-летие связано с сжиганием органического топлива: нефти, газа и угля. Остальную часть вносит уничтожение лесов на земном шаре. Деревья поглощают двуокись углерода в процессе фотосинтеза при образовании зеленой массы. Хотя, конечно, чем меньше деревьев, тем меньше поглощается двуокиси углерода. Можно предположить, что эффект от уничтожения лесов незначителен по сравнению с сжиганием ископаемого топлива.
Двуокись углерода не оказывает влияния на солнечную радиацию, однако сильно поглощает инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью. Поэтому атмосфера, богатая двуокисью углерода, иногда сравнивается с теплицей. Водяной пар также слабо взаимодействует с солнечной радиацией, но сильно поглощает инфракрасное излучение. Однако его количество в среднем для земной атмосферы постоянно, тогда как эффект воздействия СО2 постоянно усиливается. Если бы энергия передавалась только с помощью излучения, можно было бы заключить, что при увеличении содержания в атмосфере двуокиси углерода будет соответственно увеличиваться разница между приходящим на Землю солнечным излучением и уходящим в пространство земным излучением, что приведет к повышению температуры в нижней атмосфере.
При изучении влияния, оказываемого двуокисью углерода, мы, однако, должны иметь в виду, что атмосфера является сложной системой, и что среднюю температуру планеты определяет совокупность многих факторов и процессов. Воздушные и океанские течения переносят тепло и влагу; постоянно меняющиеся облачные системы влияют на приходящее и уходящее излучение. Значительное влияние на глобальную температуру оказывает обмен энергией и влагой между атмосферой, с одной стороны, и океанами и сушей с другой, а также площадь ледяного покрова. Поэтому на самом деле проблема изменения климата при увеличении концентрации СО2 многогранна.
Для изучения такой сложной проблемы разрабатываются глобальные климатические модели, учитывающие основные физические и химические процессы, развивающиеся в атмосфере, океане и в целом на земной поверхности. К 2100 г., согласно основным сценариям, концентрация СО2 в атмосфере может достичь 540-970 млн.-1 (общий разброс оценок 490-1260 млн.-1). Расчеты показывают, что удвоение содержания двуокиси углерода приведет к потеплению у земной поверхности в среднем на 1,5-4,5° С. Климатические и иные последствия этого могут быть весьма значительными.
Повышение температуры на такую величину может вызвать изменение в воздушных и океанических течениях на земном шаре, а, следовательно, и климатических условий за счет этих причин. Могут измениться траектории наиболее значительных ураганов, времени начала и продолжительности летних муссонов, которые оказывают очень большое влияние на производство продуктов питания в северо-восточной Азии и в других местах. В северном полушарии случалось, что в годы со средней температурой выше нормы в зерновом поясе Соединенных Штатов и Европы выпадало количество осадков, меньшее среднего многолетнего значения. Многие демографы озабочены тем, что даже при оптимальных условиях население земного шара в будущем будет слишком велико для того, чтобы быть хорошо обеспеченным продуктами питания; неблагоприятный климат может значительно усугубить положение.
Можно предположить, что глобальное потепление будет иметь много других последствий, кроме влияния на сельское хозяйство. Ожидается дальнейшее сокращение снежного и ледяного покрова, а это приведет к дополнительному повышению температуры за счет снижения отражательной способности Земли. Континентальные ледники, за исключением ледяных щитов Гренландии и Антарктиды, будут отступать. Уровень Мирового океана повысится на 14-80 см. (средняя оценка 47 см), что в два раза больше прироста уровня в 20-м столетии.
Последствия увеличения содержания в атмосфере двуокиси углерода внушают тревогу, однако, существует много вопросов, пока остающихся без ответа, и ещё рано считать вопрос грядущего скорого потепления уже состоявшимся. Например, необходимо с уверенностью ответить, почему увеличивается содержание двуокиси углерода, и получить более точные оценки того, что может происходить в будущем. Современные климатические модели учитывают действие только основных факторов, однако, они ещё далеки от совершенства. Даже лучшие из них не могут адекватно описать перенос энергии между воздухом и подстилающей земной или океанской поверхностью. Климатологический анализ должен показать, нагревается ли нижняя атмосфера Земли или охлаждается. Прослеживая тепловую историю земного шара, мы должны стараться отличать естественные изменения от изменений, вызванных воздействием человека.
Если будет окончательно доказано, что образующаяся в результате сжигания ископаемого топлива двуокись углерода вызывает значительное глобальное потепление и что это потепление может вызвать катастрофические последствия, то необходимо скорее перейти к использованию не содержащих углерода источников энергии и ускорить создание крупных установок для использования солнечной энергии, не обращая внимания на их стоимость.
Автор: И.А.Павлова, к.г.н., ст. преподаватель кафедры МЭО КРСУ
Искусство — это «я»; наука — это «мы».
Наука — это любая дисциплина, в которой дураки одного поколения могут пойти дальше той точки, которой достигли гении предыдущего поколения...
))