Глобальные Последствия Загрязнения Атмосферы
Наряду с фотосинтезирующими наземными организмами огромную роль играет океан, в водах которого растворено почти в сто раз больше СО2, чем его содержится в атмосфере. Океан –мощный резервуар, регулирующий газовый состав атмосферы. Но демпферные возможности океана ограничены. Вследствие этого ограничены и возможности океана как регулятора содержания диоксида углерода в атмосфере.
Все возрастающее воздействие деятельности человека на окружающую среду привело к нарушению нормального функционирования природных экосистем. Одной из причин, способствующих накоплению углекислого газа в атмосфере, стала вырубка лесов. Ежегодно в мире добывается 3, 4 млрд. м3 древесины. Половина заготовок приходится на долю Канады, США, России. В ХХ в. уничтожено около половины тропических лесов планеты. Ежегодно теряется 16-17 млн. га леса. А ведь леса являются основными преобразователями углекислого газа в кислород в реакциях фотосинтеза. Огромный ущерб наносят лесные пожары. Причем дело не только в потере древесины и лесного покрова. Пожары как поставщики CO2 в атмосферу занимают второе место после сжигания топлива. Быстро восстановить утраченные леса невозможно. Однако была высказана идея об ускорении вывода углекислого газа из атмосферы путем стимулирования процессов фотосинтеза, протекающих в океане. Для этого предложено “удобрить” антарктические воды железными опилками (около миллиона тонн). Полагают, что низкое содержание железа в морской воде этого района ограничивает развитие растительного планктона, который после такой “подкормки” сможет ежегодно поглощать свыше 6 млрд. т. CO2, т. е. примерно столько, сколько выбрасывает в атмосферу за год вся промышленность Земли.
Однако столь существенное вмешательство человека в природные процессы, механизмы которых до конца ещё не познаны, может привести к непредвиденным результатам.
С начала XX в. средняя температура приповерхностного слоя воздуха увеличилась на 0, 7*С. Причем она быстро повышалась в первой трети 20-го столетия, с 1940 по 1970 г. оставалась на постоянном уровне или даже несколько уменьшалась, а в восьмидесятых годах снова стала медленно увеличиваться. Таким образом, в середине века, несмотря на рост концентрации углекислого газа в атмосфере и предпосылки для усиления парникового эффекта, температура не менялась. Статистические методы анализа показали: природные колебания температуры имеют период около семидесяти лет. В сочетании с постоянным повышением температуры вследствие парникового эффекта эти колебания и привели к её выравниванию в середине столетия. Колебания температуры с семидесятилетним периодом наблюдаются только в северном полушарии, причем наиболее отчетливо в Северной Атлантике. Этот факт совпадает с результатами океанографических исследований. Они позволяют предположить, что климат Земли в большой степени зависит от океанического течения в северной части Атлантического океана. В зависимости от ускорения или замедления этого течения изменяется количество тепла, переносимого из тропиков в Арктику. Полагают, что такие изменения в океане и обусловливают семидесятилетние колебания температуры. Приведенный пример лишний раз показывает многофакторность и взаимосвязанность процессов в биосфере.
В печати активно дискутируется вопрос о том, к каким последствиям приведет увеличение содержания в атмосфере парниковых газов и температуры. Высказываются опасения, что повышение средней температуры в полярных областях может вызвать быстрое таяние льдов Антарктиды и Гренландии, а это повлечет за собой резкий подъем уровня Мирового океана, в результате чего затопятся прибрежные города и низменности, что приведет к экономическим и социальным потрясениям. Поэтому призывают к сокращению потребления угля, нефти, бензина и других видов топлива. Этим пользуются сторонники широкого использования атомной энергии. Они подчеркивают, что АЭС не выделяют углекислый газ, а потому в экологическом отношении самые безопасные. Однако современный уровень безопасности на атомных электростанциях еще далек от требуемого . Об этом свидетельствуют частые аварии, возникающие при их эксплуатации, не говоря уже о чернобыльской трагедии, имеющей глобальные последствия. К тому же практически нерешенной остается проблема экологически безопасной утилизации отходов ядерной энергетики.
Возникает вопрос: насколько обоснованы опасения по поводу таяния льдов Антарктиды и Гренландии? Объем льдов известен достаточно точно. Он равен 27 млн. км3. Если бы весь этот лед растаял, то уровень океана поднялся бы более чем на 50 м. Это была бы катастрофа. Однако средняя температура в Антарктиде летним днем равна -8*С.
Ледниковый щит Антарктиды (судя по данным, полученным при бурении скважин, прошедших всю его толщину) образовался более 30 миллионов лет назад и выдержал с тех пор несколько эпох потепления климата Земли, гораздо более значительного, чем ожидаемое от парникового эффекта–в том числе и потепление около 20 миллионов лет назад, когда концентрация углекислого газа в атмосфере равнялась 0, 1%, средняя температура воздуха была на 5-6* выше современной, а в района теперешнего Якутска росли леса грецкого ореха.
Подъем уровня Мирового океана сейчас не превышает 0, 8 мм в год или 8 см за столетие. Между тем тектонические поднятия и опускания отдельных участков побережий по своим масштабам превосходят эти величины.
Потепление климата из-за роста концентрации CO2в атмосфере приведет к увеличению испарения с поверхности океана и, следовательно, увеличению количества осадков. Однако процесс потепления будет происходить неравномерно: у полюсов интенсивнее, чем на экваторе. Из-за этого изменятся характер атмосферной циркуляции, сила и направление ветров и океанских течений, распространение осадков. В результате может повыситься частота крупных аномалий температуры, а также засух в континентальных районах средних широт.
Накопление в атмосфере углекислого газа должно привести не только к изменению климата. Еще В. И. Вернадский отмечал, что зеленые растения могут перерабатывать гораздо больше углекислого газа, чем поставляет им воздух современной атмосферы. Он рекомендовал использовать этот газ как удобрение. При удвоении содержания CO2 все культурные растения растут быстрее, раньше созревают, дают на 30-40% более высокий урожай.
Таким образом, по мнению Яншина, увеличение содержания CO2 в атмосфере и связанное с этим потепление климата представляет собой явление скорее положительное, чем отрицательное.
Однако не все придерживаются таких оптимистических взглядов. Даже незначительный подъем уровня Мирового океана может привести к негативным последствиям. Есть районы (Голландия, некоторые островные государства), где фермеры отвоевывают у моря каждый клочок суши. Сокращение площади плодородных земель нежелательно. Поэтому, прежде чем сделать окончательные выводы о последствиях парникового эффекта, нужно как можно более тщательно проанализировать ситуацию.