Рассказывают ученые
Шрифт:
Сильное "запыление" атмосферы может привести даже к более значительным изменениям климата. Многие геологи и климатологи считают, например, что происходившие на Земле неоднократные оледенения были связаны с активизацией вулканической деятельности. Ведь во время извержений в атмосферу выбрасывалось огромное количество дыма и пепла, которые уменьшали прозрачность атмосферы, а следовательно, земная поверхность получала меньше солнечного излучения. Вот почему вслед за периодами бурной вулканической деятельности следовали ледниковые периоды. С другой стороны, некоторое потепление климата, наблюдавшееся в первой половине нашего века, вероятно,
А вот сегодня человек в процессе своей хозяйственной деятельности начинает в ряде случаев "состязаться" с вулканами: кто больше выбросит пылевых частиц в атмосферу. Впрочем, трудно высказать какие-либо определенные предположения о том, как повлияет запыление атмосферы на климат будущего, - ведь пока неизвестно, насколько сильно изменится концентрация пыли в атмосфере под воздействием человеческой деятельности. С одной стороны, заводские трубы выбрасывают тучи дыма, а с другой - уже принимаются эффективные меры к тому, чтобы уменьшить загрязнение воздуха.
Многие города сегодня разрастаются в так называемые мегаполисы, образуют районы сплошных застроек, тянущихся на сотни километров. Соответственно в этих районах изменяется и микроклимат. Действует на климат и интенсивное промышленное производство - тут счет идет уже на многие тысячи квадратных километров. Собственно, пора говорить об изменении человеком климата в весьма значительных масштабах. По сути дела, речь идет уже не о "микроклиматах", а о "районных климатах", "местных климатах" соответствующего термина еще не выработано, хотя само явление существует.
Но дело не ограничивается тем, что, сжигая топливо, мы буквально согреваем атмосферу, во всяком случае ее приземные слои. Приход и расход тепла в очень большой степени определяется не только наклоном, углом, под которым падают на данную территорию солнечные лучи, но и условиями, определяющими отражение солнечного тепла в мировое пространство. Известно, например, что вода служит прекрасным аккумулятором солнечной энергии. И когда мы создаем огромные водохранилища, то тем самым оказываем воздействие на баланс солнечной энергии. Леса и открытые пространства по-разному отражают солнечный свет. Значит, уничтожая леса, заменяя их пашнями, мы тоже воздействуем на климат.
Еще одно важное обстоятельство. При сжигании топлива выделяются огромные количества углекислого газа. Как известно, его поглощают зеленые растения, усваивающие содержащийся в нем углерод и выделяющие в воздух кислород. Но растения уравновешивают, так сказать, естественный кругооборот углерода и кислорода на планете. Те же добавочные порции углекислого газа, которыми человек в процессе своей деятельности насыщает атмосферу, постепенно накапливаются в ней. Допустимый для нормальной жизнедеятельности человеческого организма предел насыщения воздуха углекислым газом не будет превышен еще в течение сотен, а может быть, и тысячи лет. Но это никак не должно нас успокаивать. Дело в том, что углекислый газ практически прозрачен для световых лучей, но непрозрачен или плохо прозрачен для лучей тепловых. Солнечные лучи поглощаются землей, растительностью, водной поверхностью, которые, нагревшись, сами становятся источниками теплового излучения. А накопление углекислого газа в атмосфере приводит к тому, что значительная часть тепловых лучей, которая раньше уходила в мировое пространство, теперь задерживается в нижних слоях атмосферы. Мы имеем тут дело с так называемым "тепличным эффектом" (подобным образом создается микроклимат в теплицах).
Есть и другие факторы, приводящие к тому, что уже сейчас под влиянием человеческой деятельности наблюдаются некоторые - подчеркнем еще раз: пока что незначительные - изменения климата на довольно больших территориях. Эти изменения ощущались бы гораздо сильнее, если бы ветры не перемешивали атмосферу, не уравнивали условия на огромных пространствах. Но тут возникает еще одна проблема: окажется ли нивелирующее воздействие ветров достаточным, чтобы предотвратить заметные климатические изменения в будущем?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо составить себе представление не только о масштабах воздействия человека на окружающую среду в настоящее время, но и на то, каковы тенденции развития такого рода воздействий.
Установлено, что сейчас производство энергии возрастает во всем мире примерно на 6 процентов в год. Если такие темпы роста сохранятся и в будущем - а никаких признаков возможности замедления прироста пока нет, то последствия могут оказаться весьма серьезными. В самом деле, при шестипроцентных годовых приростах удвоение производства энергии происходит примерно каждые 10 лет. А это означает, что в течение века производство энергии возрастет более чем в тысячу раз. И если сейчас нагрев атмосферы за счет производства энергии еще очень мал по сравнению с тем, как прогревается атмосфера солнечными лучами, то через 100 лет - всего лишь через 100 лет - соотношение природного и промышленного тепла существенно изменится.
Однако и само по себе ежегодное увеличение производства энергии на 6 процентов достаточно для того, чтобы к середине XXI в. началось быстрое повышение планетарной температуры. Расчеты показывают, что влияние дополнительного, связанного с хозяйственной деятельностью человека тепла на единицу площади в любом районе Земли окажется столь же значительным, как и влияние того дополнительного притока тепла, за счет которого происходит повышение среднегодовых температур в районах больших городов. Значит, опасность перегрева всей атмосферы совершенно реальна.
Таким образом, развитию энергетики в будущем может помещать не истощение запасов топлива, а некий "тепловой барьер", определяемый недопустимостью перегрева нашей планеты. В связи с этим возникла идея - у нас ее защищает академик Н. Н. Семенов - о целесообразности широкого использования в будущем для хозяйственных целей солнечной энергии. В этом случае потребление энергии может расти безгранично без угрозы перегрева атмосферы. Ведь использоваться будет та энергия, которая теперь все равно расходуется на нагревание воздуха.
Но тут следует сделать существенную оговорку. Главная опасность состоит не в том, что мы, как печкой, перегреем нашу планету. Гораздо раньше, чем это случится, могут наступить глубокие изменения климата в результате того, что нарушатся отдельные элементы, части той сложной "машины погоды", которая определяет привычные нам климатические условия: влажный и теплый климат побережья Черного моря, сухой и жаркий - в среднеазиатских республиках, резко выраженный континентальный - в большей части Сибири и т.д.