Существует корреляция между периодами резкого снижения уровня моря и периодами «биоклиматических катастроф»: 500 миллионов лет назад, 430 миллионов лет назад и 225 миллионов лет назад.
Еще интересный вывод: во времена, когда жизнь на Земле была особенно активна, на планете было очень тепло и концентрация СО2 в атмосфере была высокой (растения им питались, создавая широкую базу для пищевой пирамиды животных).
Расцвет ВСЕХ человеческих цивилизаций, начиная от эпохи палеолита, неолита, цивилизаций Сахары, Междуречья, Египта, Древней Греции и Рима, Период Возрождения в Европе по времени совпадают с климатическими оптимумами (резким потеплением) и объясняются антропологами и историками именно потеплением, при котором упрощаются условия жизни и пропитания (урожайность, расплод скота и т. д.).
Мы же сейчас с потеплением «боремся», концентрацию СО2 в атмосфере пытаемся сократить и планету «охладить».
Глава З
О том, кто делает погоду
Проведя этот интересный экскурс в историю климата нашей планеты, мы видим, что графики воспроизведенных температур показывают явно выраженные циклы. Поэтому появилось несколько «циклических» теорий климата, и мы их сейчас рассмотрим.
Мы также поняли, что гипотезы, объясняющие некоторые резкие и временные изменения климата на планете извержениями вулканов или столкновением с астероидом (или одно вызывает другое), не могут быть оставлены без внимания.
Четыре из пяти биоклиматических катастроф по шкале времени совпадают с зафиксированными астроблемами и с взрывом вулканической активности. Зная, что под земной корой находится жидкая магма, массовые извержения вулканов вполне могли быть спровоцированы ударами крупных метеоритов.
Две из них совпадают еще и с настоящими взрывами вулканической активности — в Сибири и в Индии и с началом раскола единых континентов — Родонии 700 миллионов лет назад и Пангеи 200 миллионов лет назад.
Поэтому — стоит разобраться в том, как климатическая система работает, при чем тут парниковые газы и СО2, что на климат влияет, и можно ли с изменением климата «бороться».
А почему именно СО2, он же углекислый газ, был объявлен основным виновником глобального потепления?
На самом деле такая постановка вопроса гораздо более правильна и научна, нежели бесконечные дебаты на тему «присутствует в наличии глобальное потепление или нет». Мы уже поняли из экскурса в историю Земли, что это вопрос риторический — на самом деле ПОТЕПЛЕНИЕ НА ЗЕМЛЕ ШЛО ВСЕГДА, НО ПЕРИОДИЧЕСКИ ОНО ПРЕРЫВАЕТСЯ РЕЗКИМИ ПОХОЛОДАНИЯМИ.
Давайте попытаемся для начала понять «Является ли углекислый газ основным регулятором температурного режима Земли?».
Есть понимание, что молекула СО2 (как и любая другая молекула) отражает солнечную радиацию, но нет доказательства, что изменение температуры поверхности Земли вызывается именно изменением пропорции СО2 в ее атмосфере (а вполне возможен и обратный эффект…). Прямая зависимость потепления от повышения пропорции СО2 НЕ доказана. До сих пор ученые спорят по поводу того, что от чего зависит — температура от концентрации СО2 или наоборот.
Корреляция повышенных средних температур и повышения пропорции СО2 в атмосфере не говорит о прямой зависимости одного параметра от другого, как и не говорит, что является причиной, а что — следствием.
Отражение атмосферой (вернее, молекулами газов, ее составляющих) солнечной радиации и возвращение ее к поверхности Земли и есть тот самый парниковый эффект, которым средства массовой информации любят пугать население. Этот феномен — не страшная угроза человечеству, а физический механизм, благодаря которому на Земле смогла развиться биосфера, то есть жизнь. Без парникового эффекта поверхность нашей планеты была бы мертва, и на ней царил бы космический холод.
Парниковый эффект и радиационный форсаж атмосферы
Атмосфера для нашей планеты — как теплое одеяло или, вернее, — как терморегулирующий скафандр. Без нее температура на Земле была бы в среднем на 30 (!) градусов ниже, то есть минус 15 градусов Цельсия, а также с огромным контрастом температуры дня и ночи: днем было бы очень жарко, а ночью — очень холодно.
Атмосфера Земли, состоящая на 78 % из азота, на 21 % из кислорода, содержит также и другие газы и примеси в незначительных пропорциях. В числе этих примесей находятся и уже ставшие «знаменитыми» парниковые газы: СО2 (углекислый газ), СН4 — метан, а также серные газы и водяной пар. В общей сложности все эти примеси представляют собой около 1 % земной атмосферы.
Чтобы понять, как парниковые газы и СО2 влияют на температуру поверхности, нужно понять принципы радиационного (энергетического) баланса планеты и влияние атмосферы на него.
Итак, в 150 миллионах километров от Земли находится наша «печка» — Солнце, которая греет все вокруг с температурой около 6000 градусов Цельсия. Часть этого излучения доходит и до нашей планеты, далеко не все доходит до ее поверхности.
Атмосфера — это щит, который не пропускает часть солнечной энергии. Атмосферный щит отражает почти треть дошедшей до нас энергии обратно в космос. Если быть более точным — из дошедшей до Земли энергии в 342 ватта на квадратный метр атмосфера отражает 102 ватта и 240 ватт на квадратный метр проходят сквозь нее.
Но это еще не все, поскольку часть энергии, дошедшей до поверхности отражается обратно, еще раз проходит через атмосферу (опять с потерями), а часть отражается еще раз от атмосферы (на этот раз вниз) и возвращается к поверхности планеты. И все это много-много раз, примерно как шарик от пинг-понга, зажатый между двумя поверхностями. От этой «дополнительной» энергии, возвращенной к поверхности, температура планеты повышается.
Этот феномен — в упрощенном понимании «возврат атмосферой» к поверхности планеты части энергии, от нее отраженной, и называется парниковым эффектом.
Понятие это, на самом деле, неправильное, с научной точки зрения: этот эффект, на самом деле, не имеет ничего общего со знакомыми нам по огурцам-помидорам теплицам и парникам, где повышение температуры происходит по причине отсутствия конвекции (обмена теплого воздуха внутри теплицы и холодного снаружи). Но уж как назвали — пусть так и будет.
Понятие «парниковый эффект» было так сильно медиатизировано средствами массовой информации и политиками, что теперь поздно менять его на более правильное с точки зрения физики: радиационный форсаж.
В планетарном парниковом эффекте (феномене радиационного форсажа) основную роль играет способность земной поверхности отражать солнечные лучи и способность атмосферного экрана их пропускать (туда и обратно).
То есть если бы парникового эффекта не было, то земная поверхность, получив пропущенные атмосферой 240 ватт на квадратный метр, отражала бы их все обратно, но это не так.
