Природные катастрофы

В принципе, парниковый эффект—это вполне естественное явление: ведь водяные пары, углекислый газ и метан всегда присутствовали в земной атмосфере в качестве ее природных компонентов. Более того, для нас он просто жизненно необходим: без парникового эффекта наша планета неминуемо должна была бы покрыться льдом. Это можно доказать путем простейших расчетов. На один квадратный метр земной поверхности поступает 342 Вт солнечного излучения. Из них около 30% отражаются, а оставшиеся 242 Вт/м2 поглощаются: частично атмосферой, частично — Землей, то есть ее водной поверхностью и сушей. Согласно закону Стефана—Больцмана, физическое тело, испускающее такое количество излучения, должно иметь температуру -18 °С. Значит, если бы поверхность Земли испускала ровно столько тепла, сколько она получает в виде солнечного излучения, ее средняя температура была бы именно такова. Однако в действительности средняя температура земной поверхности составляет +15 °С. Разница в 33 градуса достигается за счет парникового эффекта, благодаря которому климат на нашей планете и становится пригоден для жизни. Причина для беспокойства по поводу глобального потепления заключается в том, что этот природный механизм искусственно усиливается человеком. Поскольку парниковый эффект обеспечивает разницу температур в целых 33 градуса, то даже самое незначительное в процентном отношении его усиление способно привести к потеплению климата сразу на несколько градусов.

Какой невероятной силы может достичь парниковый эффект в своих экстремальных проявлениях, нетрудно убедиться на примере нашей космической «соседки» Венеры. Венера расположена ближе к Солнцу: путь от нее до Солнца на 72% короче, чем от Земли. Поэтому интенсивность поступающего солнечного излучения составляет там 645 Вт/м2 — это почти в два раза больше, чем на Земле (интенсивность излучения уменьшается пропорционально квадрату расстояния). Однако Венера окружена плотным слоем облачности, который отражает около 80% солнечного излучения — на Земле эта величина составляет всего лишь 30% (см. выше). Получается, что поглощаемая солнечная энергия — то есть разница между поступающим и отражаемым излучением — на Венере значительно меньше, чем на Земле (130 Вт/м2 против 242 Вт/м2 соответственно). Казалось бы, следовало ожидать, что поверхность Венеры должна быть холоднее земной поверхности. Однако дело обстоит как раз наоборот: поверхность Венеры раскалена до 460 °С, [1].

Виной тому сверхмощный парниковый эффект: атмосфера Венеры на 96% состоит из углекислого газа.

Как это могло получиться? На Земле повышение концентрации СО2 многие миллионы лет ограничивалось за счет выветривания горных пород. А поскольку на Венере почти нет необходимой для выветривания воды, то там не смог возникнуть тот круговорот, который на Земле привел к долговременной стабилизации климата и содержания СО2 в атмосфере, [1].

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, перед человечеством стоит вполне реальная и чрезвычайно серьезная проблема, для которой необходимо найти оптимальное решение. Однако что вообще может означать слово «решение» в данном контексте? Ответ на этот вопрос (который на первый взгляд кажется чисто академическим) можно искать, основываясь на двух разных подходах. Первый из них оперирует понятийной парой «причина — следствие» и соответствует естественнонаучному образу мышления. Второй подход — понятийной парой «затраты — выгода», что соответствует экономически-утилитарному способу осмысления действительности. Но неважно, по какому из путей пойдет человечество, главное – это найти решение этой проблемы, ведь если не будет принято вовремя, то вся деятельность человека перестанет иметь всякий смысл.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глобальное изменение климата: диагноз, прогноз, терапия [Текст] / Рамсторф, Штефан, Шельнхубер, Ханс Й ; пер. с нем. Д. К. Трубчанинова . – М. : ОГИ , 2009 . – 271 с . – Дар журнала «Экология и жизнь» . – ISBN 978-5-94282-552-2: 153-00
2. Сто великих рекордов стихий [Текст] / автор-составитель Н. Н. Непомнящий. - М. : Вече, 2011. - 432 с. - (100 великих). - Дар журнала "Экология и жизнь". - ISBN 978-5-9533-6083-8 : 170-00. 
3. Кукал, З. Природные катастрофы [Текст] / пер. с чешского К. И. Никоновой ; предисловие А. А. Никонова. - М. : Знание, 1985. - 240 с. - (Народный университет : Естественнонаучный факультет). - 0-55. 
4. Ожегов С. И. Толковый словарь русского языка [Текст] / С. И. Ожегов, Н. Ю. Шведова. − 4-е изд., доп. − М. : Азбуковник, 2000. – 940 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рис.1 
Динамика концентрации СО2 и климата на протяжении последних 600 миллионов лет. Черная кривая показывает реконструкцию, сделанную на основании четырех независимых друг от друга типов палеоклиматических данных. Серая кривая (с серой зоной неопределенности) отражает результаты математического моделирования круговорота углерода. Нижняя часть графика — в качестве индикатора климата — показывает широтную границу распространения континентального льда. Фазы низкого содержания СО2 в атмосфере совпадают с фазами оледенения.

Рис. 2

Динамика изменений климата в Гренландии за последние 50 000 лет. Последние 10 000 лет (голоцен) отличаются стабильным, теплым климатом. Климат предшествовавшего голоцену ледникового периода прерывался фазами внезапного потепления — так называемыми событиями Дансгаарда—Эшгера (на графике пронумерованы). Вертикальные линии маркируют интервалы продолжительностью 1470 лет. Последняя холодная фаза ледникового периода называется «ранний дриас» (YD). В начале голоцена, 8200 лет тому назад, имело место небольшое похолодание — так называемое событие 8k.

 

Рис. 3

График изменений температуры в Северном полушарии за последнее тысячелетие. Показаны: классическая реконструкция — затенением отмечены соответствующие интервалы неопределенности, — составленная на основании данных с годичным разрешением (в том числе годичных колец деревьев и ледовых кернов); реконструкция с дополнительным учетом данных низкого разрешения (керны донных отложений); реконструкция на основе протяженности горных ледников, а также данных метеорологических станций. Сглаженные кривые представляют средние значения за 20 лет и показывают отклонения по отношению к периоду 1961—1990 гг.

Рис. 4

Природные катастрофы могут быть связаны друг с другом: одна из них может повлечь другую. Чем толще линия, тем определеннее эта связь. Стрелками обозначена последовательность природных процессов.

 

 

Рис. 5

Энергетический баланс Земли. Естественный парниковый эффект на поверхности Земли составляет 324 Вт/м2.