Юрий Голубчиков
Несмотря на то что моделей циркуляций атмосферы создано великое множество, предсказать реальные климатические изменения чрезвычайно трудно.
Начало нового века показало, насколько разрушительными могут быть климатические катаклизмы. От зимних наводнений 2002 года в Европе погибло около 250 человек. Летние наводнения того же года унесли еще 80 жизней. Жара в Европе летом 2003 года вызвала 35 тыс. дополнительных случаев смертельных исходов. В одной Франции с 1 по 20 августа 2003 года число дополнительных смертей достигло 15 тыс. В Испании за жаркий август 2003 года было зарегистрировано на 6 тыс. смертей больше, чем обычно. В мае 2004 года в США прошло 562 торнадо, что побило все рекорды.
Рисуются картины тропической Великобритании, малярийной Франции, пустынной Испании. Тропические комары смогут существовать в умеренных широтах, из-за чего их жители начнут заболевать доселе им невиданными тропическими болезнями. Прежде невинные виды насекомых превратятся в злостных вредителей. Небывалые засухи вызовут нехватку питьевой воды. Наряду с повышением температуры это будет способствовать размножению в воде патогенных бактерий и микробов. Вспыхнут инфекционные диарея, дизентерия, холера, тиф, гепатит. По всей планете начнутся войны уже не из-за нефти и электроэнергии, а из-за пищи и воды.
Сценарий неизвестен
За последние 100 лет средняя температура воздуха у земной поверхности повысилась, по разным оценкам, от 0,3 до 0,7╠С и более. Оценки расходятся, потому что неясно, на основании каких критериев судить о средней температуре планеты. Особенно интенсивно рост температуры пошел с начала 1980-х годов. Последние два десятилетия оказались самыми теплыми с 1860-х, когда начали производиться инструментальные метеорологические наблюдения. Каждый год стал в чем-то аномальным.
Считается, что глобальное потепление климата идет по всей планете, но в России быстрее, чем где-либо в мире, поскольку эта самая огромная континентальная глыба нагревается раза в три с большей скоростью, чем океан. В Восточной Сибири, Приамурье и Приморском крае прирост среднегодовой температуры за 100 лет составил 3,5 градуса. Но насколько предрекает все это катастрофическое глобальное потепление? Что тут может сказать наука?
Наука вообще ничего не может конкретного сказать, что будет, например, с бассейном какой-нибудь речушки, если температура циркулирующей в ней воды изменится хотя бы на один градус. А на два, на три градуса? Вся наука не в состоянии ответить на этот и подобные ему температурные вопросы. Иначе давно бы уверенно предсказывала погоду, хотя бы на несколько дней.
Тем более неизвестен науке сценарий предсказываемого потепления климата. Из-за возрастания площади испарения с освободившейся ото льдов поверхности Ледовитого океана потепление может обернуться столь обильными снегопадами, что завершится страшным оледенением. Оледенелые сектора Арктики как раз и есть самые в ней теплые. Потоки пресной воды, формирующиеся в результате таяния арктических льдов, вполне способны разбить Гольфстрим и обречь Северную Америку и Европу на холодные зимы.
Напротив, похолодание климата, в силу возрастания его континентальности, может привести к наступлению леса на тундру. На холодном и континентальном Таймыре, например, леса достигают своих самых северных в мире пределов.
Вовсе неясны и причины потепления. Обычно их связывают с ростом концентрации в атмосфере «парниковых» газов – водяного пара, углекислого газа, метана, закиси азота и целого ряда хлорсодержащих веществ. Без парниковых газов среднегодовая температура у поверхности Земли была бы не 15 градусов, а примерно градусов на 30 ниже. Жизнь замерла бы без них на нашей планете. Главную и основную долю в парниковый эффект вносит водяной пар.
При чем тут углекислота!
Чтобы избежать потепления, Евросоюзом в 1997 году был предложен Киотский протокол. Его участники связали причину потепления с ростом концентрации углекислого газа в атмосфере. Они взяли на себя обязательства уменьшить к 2010 году выбросы углекислого газа на 8% по сравнению с 1990 годом. Каждая из 38 стран, присоединившихся к протоколу, получает разрешение на выброс определенного количества парниковых газов со своей территории. Если какие-то из этих стран превышают свою квоту выбросов, то должны закупать лицензии (квоты) на объемы превышения у тех стран, выбросы которых меньше выделенной квоты.
Углекислый газ нужен всем растениям для их роста, тем же деревьям – главными поглотителям парниковых газов и очистителям среды. В воздухе углекислого газа содержится всего 0,037%. Чтобы его извлечь, растениям приходится прокачивать через себя огромные объемы воздуха. Если углекислый газ перестанет поступать в атмосферу, растения исчерпают его запас всего через 8–11 лет, после чего все живое прекратит свое существование на Земле.
Казалось бы, международные соглашения должны быть ориентированы на снижение выбросов огромного количества сернистого газа, угарного газа, окислов азота, бенз(а)пирена, сажи, тяжелых металлов. Все эти вещества отличаются высокой токсичностью, мутагенностью и канцерогенностью. Их концентрация легко измеряется и связана к тому же с созданием парникового эффекта. Рост концентрации этих вредоносных аэрозолей и должен был бы прежде всего волновать правительства. А углекислый газ тут при чем? Сам по себе он никак не токсичен.
В научном плане связь между ростом концентрации углекислого газа в атмосфере и глобальным потеплением никак не доказана. Целый ряд видных ученых утверждает, что основной причиной потепления являются периодические колебания температуры Мирового океана. В его поверхностном слое растворено углекислого газа в 57–60 раз больше, чем в атмосфере. Если температура океана хотя бы немного поднимается, то в атмосферу в процессе испарения воды высвобождаются гигантские запасы углекислого газа. Суммарные объемы выделения и поглощения океаном углекислого газа в 5 раз превосходят его промышленные выбросы. Возможно, что потепление также связано с ослаблением магнитного поля Земли или повышением светимости стареющего Солнца.
В книге заведующего кафедрой метеорологии и климатологии географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, профессора А.В. Кислова «Климат в прошлом, настоящем и будущем» утверждается, что «несмотря на, казалось бы, очевидный факт роста температуры, вывод о глобальном потеплении делается с некоторым сомнением». Хотя бы потому, что многие гидрометеостанции, изначально находившиеся внутри природных ландшафтов, оказались со временем на городских территориях. Иными словами, можно опасаться, что фиксируемое ими «глобальное потепление» является на самом деле очень локальным.
Подобным образом произошло и повышение температуры в Восточной Сибири и на юге нашего Дальнего Востока. Редкая сеть закладываемых там век назад метеостанций была приурочена к межгорным равнинам и котловинам. Зимой там скапливаются тяжелые «инверсионные» воздушные массы сибирского антициклона. Под их воздействием устанавливается очень морозная и безветренная погода. Со временем сеть метеостанций существенно расширилась. Станции вышли на склоны гор, побережья морей. Зимой там существенно теплее, хотя ветренее и снежнее. Одно такое расширение сети дает существенный прирост среднегодовых температур. Такое вот потепление.
Фокус Киотского протокола
США, Австралия, Китай, Индия пожелали дистанцироваться от Киотского протокола. Он был выгоден в основном странам Евросоюза, потребляющим, а не производящим продукцию электроэнергетики и металлургии. В нашей стране уровень промышленного производства снизился по сравнению с 1990 годом. Поэтому было решено, что России будет выгодно продавать другим странам свою долю на право выбрасывать углекислый газ в атмосферу. Поэтому Россия присоединилась к Киотскому протоколу, возложив на себя выполнение всех предусмотренных в нем обязательств.
Зато если российская теплоэнергетика, газовая, угольная и металлургическая промышленность достигнут уровня 1990 года, а это возможно за пару лет, то страна тут же попадет в жесткие рамки иностранного экологического контроля. Для дальнейшего увеличения производства нужно будет закупать европейское оборудование, предотвращающее выбросы углекислого газа, платить штрафы европейским чиновникам за увеличение выработки электроэнергии. Стоимость электроэнергии существенно возрастет. А ведь половину произведенной энергии Россия расходует на зимнее отопление. В отличие от Испании или Франции, где центрального отопления в домах вообще не предусмотрено, в России оно нужно просто для выживания. Дополнительные выбросы углекислого газа в российских условиях неизбежны.
Главный же фокус Киотского протокола состоит в том, что в случае потепления Россия, по прогнозам, станет колоссальным источником углекислого газа даже безотносительно роста ее экономики. Прежде всего из-за таяния самого большого в мире массива вечной мерзлоты. По оценкам, его площадь из-за потепления может сократиться к середине ХХI века на 12–15%. В течение многих тысячелетий в сибирской вечной мерзлоте были скованы многие тонны метана и двуокиси углерода. В некоторых местах мерзлые грунты до глубины 20 м исключительно высоко пропитаны органическими соединениями. Одни только скованные пока льдом торфяники Западной Сибири содержат, по некоторым подсчетам, 70 млрд. т метана – одну четверть его мирового запаса. Если они начнут таять, то произойдет высвобождение такого количества метана и двуокиси углерода, какое сегодня получается от сжигания всего угля, газа и нефти на планете.
Никаких вышеперечисленных источников углекислоты в Западной Европе нет. Вот и будет она получать гигантские барыши даже при полностью остановленной промышленности России. Киотский протокол, несомненно, станет хрестоматийным примером того, как можно заставить страну платить за воздух.
А что будет потом? Не окажется ли, что содержать огромные сибирские просторы России просто не по карману. Царь Аляску продал и без эмиссии углекислоты. Вот и окажется мудрым шагом следующего руководства освободиться от этих эмиссионных пространств. Продать их, скажем, США или Китаю. Благо к Киотскому протоколу они не присоединились и столь высокой ценой эти пространства им не обойдутся.
Кислородный мираж
Теоретически Россия могла бы не платить за воздух своих огромных пространств, а сама извлекать из него прибыль. Если бы, к примеру, потребовала квот для стран на потребление кислорода с учетом возможностей его восстановления. Тогда бы мы наступали на Европу, брали бы с нее плату. Ведь именно наши леса и вечномерзлые болота, где все процессы гниения очень замедлены, являются главным поставщиком кислорода планете. Благодаря им и в воздухе России отмечается самое высокое содержание кислорода на планете.
Весь кислород может быть потреблен на дыхание животными и людьми всего за 2 тыс. лет. Вместе с тем, если бы кислород не расходовался на дыхание, то растения и водоросли меньше чем за месяц могли бы наработать его содержание в атмосфере и гидросфере. Атмосферная циркуляция быстро выравнивает его концентрацию. Поэтому проследить истощение земного кислорода приборами не удается, измеряются его очень усредненные значения. Но это не означает, что дело тут в порядке.
Создавать кислород могут только растения в процессе поглощения углекислого газа. Непрерывное уничтожение лесов угрожает человечеству не столько возрастанием углекислого газа, сколько лишением кислорода. Между тем вся современная цивилизация целиком зиждется на потреблении кислорода. Ни одно из миллионов различных производств не способно кислород производить.
По оценкам энергетика Николая Ткаченко, за последние 100 лет человечество, в основном за счет сжигания топлива и коррозии, изъяло из атмосферы уже не менее 1013 т кислорода. А его всего там 1,5 х 1015 т. Иными словами, содержание кислорода в атмосфере уменьшилось почти на процент. Только сжигание газа, нефти и угля ежегодно отбирает из атмосферы 35 млрд. т чистого кислорода. Много его расходуется на коррозию. При условии ежегодного 5-процентного роста потребления кислорода на промышленно-энергетические нужды содержание его в атмосфере через 180 лет уменьшится на 2/3, а при ежегодном росте на 10% это произойдет уже через 100 лет. Все надежды цивилизации на чистейшую водородную энергетику, отмечает Ткаченко, разбиваются о простейшее уравнение горения водорода: 2Н2 +О2 = 2Н2О, из которого следует, что 1 кг водорода при горении безвозвратно уничтожает 8 кг атмосферного кислорода, навсегда связывая его в воду.
Похоже, грозят России не потепления, а те международные соглашения, которые заключаются в связи с ним. А в потеплении чего нам бояться? Ведь разводили же при царе Алексее Михайловиче Романове в Измайлово виноград, дыни, миндаль, финики, пытались выращивать там и тутовые деревья. И ничего, как-то пережили эти лихолетья. Бывало еще хуже. У Пушкина в «Евгении Онегине» читаем: «Зимы ждала, ждала природа, снег выпал только в январе». Так что запугивать нас потеплением все равно что голодных бомжей – высококалорийным питанием.
Источник: Scientific American
Дарья Гармоненко