Усиление парникового эффекта

Парниковым эффектом называется разогрев приземного слоя воздуха, вызванный тем, что атмосфера поглощает длинноволновое тепловое излучение земной поверхности, в которое превращается большая часть достигшей Земли световой энергии Солнца. Благодаря этому температура на поверхности Земли на 33^о С теплее, чем было бы в отсутствие этого процесса. Без парникового эффекта биосфера бы проста замерзла.

Парниковый эффект усиливается с повышением концентрации в атмосфере углекислого газа (а также метана, пыли и некоторых других веществ, загрязняющих атмосферу). По этой причине при сжигании большого количества ископаемого топлива, разрушении гумуса почв, осушении болот и уменьшении «стока» атмосферного углерода в растительность в результате сведения лесов происходит потепление климата. Этот эффект на 50% зависит от диоксида углерода, на 33% – от метана и на 17% – от всех прочих газов и пыли.

Потепление климата вызовет катастрофические изменения в биосфере, участятся засухи, начнется таяние ледников полярных шапок, Гренландии и горных массивов и поднимется уровень мирового океана. К 2030 году ожидается повышение уровня океана на 20 см, а к 2100 – на 60 см. В результате могут быть затоплены приморские равнинные страны (в том числе, такие густонаселенные, как Бангладеш). Некоторые страны с холодным климатом (Скандинавские, Канада, Россия) окажутся в выигрышном положении, так как улучшатся климатические условия для их сельского хозяйства. Однако из-за уменьшения количества осадков резко снизится производство зерна в североамериканских прериях, которые являются его главным производителем в глобальном масштабе. Общее производство зерна в мире снизится (рис. 102).

Международное сообщество предпринимает усилия для того, чтобы обязать все страны снизить промышленные выбросы углекислого газа. Об этом подписан целый ряд международных документов, необходимость решения этой проблемы специально отмечена в документах Международной конференции по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 г.

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются физические причины парникового эффекта?

2. Какими будут последствия для биосферы, если парниковый эффект будет продолжать усиливаться?

Справочный материал

В настоящее время содержание углекислого газа в атмосфере составляет 336 частей на 1 миллион, ежегодное увеличение его содержания оценивается в 1–2 части на 1 миллион. При повышении концентрации диоксида углерода до 400–500 частей произойдет потепление поверхности всей планеты в среднем на 1–1,5 градуса, а при концентрации 600-700 частей – на 4–5 градусов.

Одним из виновников усиления парникового эффекта является авиация: при работе двигателей самолетов образуется очень много диоксида углерода. Подсчитано, что одно пассажирское место в самолете «производит» на 1 км пути 684 г оксида углерода (автомобиля – 83 г, а электропоезда – 31 г). Один современный лайнер при перелете из Европы в Америку сжигает 100 т горючего и выделяет в атмосферу 80 т углекислого газа. Для сравнения: 1 га леса выделяет в год 200 кг кислорода. Значит, чтобы компенсировать затраты кислорода на такой полет 500 га леса должны давать кислород в течение года.

Несмотря на документы конференции в Рио-де-Жанейро (1992), которые обязывали все страны уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу, положительный результат был достигнут только в Германии, которая снизила выбросы на 10%. В России выбросы углекислого газа уменьшились на 27,4%, но это произошло в результате спада производства. В то же время Индонезия увеличила выбросы углекислого газа почти на 40%, Китай и Индия – на 30%, Бразилия – на 20%.

В США, доля которых в глобальном выбросе углекислого газа составляет 27,9%, выбросы увеличились на 6,2%. Эта страна является печальным рекордсменом в загрязнении окружающей среды. При среднемировом количестве выбросов углекислого газа на одного человека – 0,9 т (в России – 2,9, в Индии – 0,3), в США выбрасывается в атмосферу ежегодно 5,3 т на каждого американца

Гипотеза о неизбежности потепления климата и таяния льдов с последующим повышением уровня океана признается не всеми. Существуют другие гипотезы, в соответствии с которыми потеплению климата будут препятствовать океанические течения, похолодание в высоких широтах и увеличение облачности.