Валентин Сапунов - Грядет глобальное похолодание
Исходная атмосфера Земли, как современная на Венере, очевидно, состояла, в основном, из углекислого газа. Когда появились первые растительные организмы, они нашли в этом газе неограниченные ресурсы для фотосинтеза. Напомню, что фотосинтез — самый важный экологический процесс на Земле. В ходе его из углекислого газа и воды возникают органические соединения и свободный кислород, необходимые для поддержания жизни всей биосферы в целом. Благодаря деятельности живых организмов сформировалась определенная пропорция газов в атмосфере — 78 % азота, 21 % кислорода, 1 % аргона и 0,033 % углекислого газа. Судя по всему, это соотношение не менялось многие миллионы лет. Создатель учения о биосфере — академик В. И. Вернадский — подчеркивал ее предельную устойчивость, способность противодействовать любым возмущающим воздействиям — как естественного, так и антропогенного происхождения. Основные источники углекислого газа в атмосфере — вулканическая деятельность, пожары, дыхание животных и растений. Источник кислорода — фотосинтез. Поступление и разложение углекислого газа сбалансированы. Лишний углекислый газ активизирует фотосинтез. Снижение активности фотосинтеза в одном месте компенсируется ростом в другом.
Общий выход углекислого газа в атмосферу составляет 750 миллиардов тонн в год. Из них дыхание животных дает 3 миллиарда. Примерно столько дает деятельность человека. То есть деятельность животных и социальная активность человека в общем балансе углекислого газа незначительны. Нет оснований считать, что они выросли в последние годы. Печное отопление в старину производило не меньше углекислого газа, чем современные автомобильные полчища. Огромное количество кислорода уничтожалось средневековыми технологиями земледелия — выжиганием лесов и степей. Неизвестно, когда сжигалось больше кислорода — сейчас или в прошлом. Точно рассчитать объем сжигаемого топлива и выделяемой углекислоты раньше и теперь невозможно. Но некоторые прикидки можно сделать. Начнем с того, что и жидкое, и твердое топливо в основном состоит из углерода и выделяет после сгорания в основном углекислый газ. В старину не было автомобилей, сейчас нет подсечного земледелия. В наши дни по Земле бегает порядка 2,5 миллиардов авто, каждое в год сжигает несколько сотен килограммов топлива. Общий объем сжигаемого бензина (и его заменителей) может составлять порядка миллиарда тонн. Можно оценить климатический эффект подсечного земледелия. На одном квадратном километре лесов средней полосы может содержаться 80 000–100 000 тонн биомассы (данные измерений по европейской тайге, выполненные в экспедициях с участием автора). Одна старая русская деревня могла обеспечить себя пашней спалив 12–20 квадратных километров леса. То есть счет идет на миллионы тонн топлива. Несколько тысяч деревень уже могли обеднить биосферу на миллиарды тонн древесины. Не будем продолжать эти весьма приблизительные расчеты, но ясно, что и в старину выбросы парниковых газов деятельностью человека могли быть не меньше, а может, и больше современных. Хотя, разумеется, они всегда уступали активности природных процессов.
Вырубка лесов может негативно повлиять на выработку кислорода. Но локальное сокращение массы в одном месте компенсируется ростом растительной массы и активизации процесса фотосинтеза в другом. Иногда вырубки бывают и полезны. Молодой лес, выросший на месте вырубленного, живет и фотосинтезирует более активно, чем старый.
Кислород производит и океан. Хотя в нем менее процента всей биологической массы, но синтез в воде идет во много раз активнее, чем на суше. Четверть органических соединений и кислорода производит океан. В отношении динамики лесных массивов можно сказать следующее. Серьезно она не менялась за последние столетия, хотя локальные вырубки имели место. Общая доля суши, покрытой лесом, составляла и составляет 30–40 %, не выходя за эти пределы.
Локальные сокращения лесов имели место неоднократно. В Европе в конце Средневековья — к началу Нового времени лесные массивы были сокращены во много раз. Итог известен — человечество перешло от дров к новым источникам энергии — каменному углю, бурому, торфу. Леса начали восстанавливаться. Однако основная древесная масса все-таки была не в Европе, а в Сибири, Северной Америке, в долинах рек Амазонки и Конго. Там общая лесная масса практически не меняется столетиями.
За последние 50 лет, по данным спутниковой съемки, территории, покрытые лесом, увеличились на 1–2 %. Это результат изменения промышленных и строительных технологий, которые требуют все меньше древесины. Как отмечалось, в XX веке человек стал геологической силой. Но сила эта пока незначительна.
Несколько примеров. Общая энергия, выделяемая человечеством, составляет 0,006 % от той, что привносится на планету Солнцем. Атомная бомба имеет эквивалент от 7 до 40 килотонн. Водородная бомба — около мегатонны. Единственная в своем роде «царь-бомба», взорванная на Новой Земле в 1961 году, имела мощность 58 мегатонн. В то же время средний тропический тайфун выделяет несколько тысяч, а сильный — несколько десятков тысяч мегатонн, что превышает мощность всего ядерного арсенала Земли. Природная энергетика несопоставимо больше человеческой.
«Геологическая сила», именуемая человечеством, действительно, стала переделывать лито-, гидро-, атмо- и биосферу. Ведущая капиталистическая страна — США — выбрасывает в окружающую среду 270 миллионов тонн отходов в год. Европа — 40–45 миллионов тонн. Остальное человечество — 18–20 миллионов. А вот другие цифры. В мире насчитывается около 12 000 вулканов. 2000 из них на суше, 10 000 — на океанском дне. Действующих — около 1000. Во время извержения вулкана Безымянного (Камчатка) в 1956 году было выброшено вещества около 10 миллиардов тонн.
Сравнительно небольшая часть пришлась на вулканические бомбы — камни, которые тут же упали. Но основу выброса составляли пепел и пылевые частицы раздробленных пород, надолго зависшие в атмосфере.
Вулкан Кракатау (Индонезия) в 1883 году выбросил за несколько минут 80–100 миллиардов тонн.
Вулкан Тамбора (Индонезия) за одно извержение в 1815 году выбросил до триллиона тонн вещества и выделил энергию 200 000 атомных бомб. Это превышает мировой ядерный арсенал.
Иначе говоря, для природы человечество — такая ничтожная сила, с которой, в принципе, можно и не считаться.
Климат, действительно, менялся. Методологический подход к изучению этих изменений, как мы уже выяснили, в 20-х годах XX века предложил А. Л. Чижевский. Он изучил основные ритмы солнечной активности. Их набралось несколько десятков — от самых кратких до длинных, с тысячелетней периодичностью. Взаимодействуя, они определяют повторяющуюся динамику геофизической обстановки на Земле. Климат меняется с определенной периодичностью. Через климат, а также непосредственно под влиянием солнечного излучения осуществляются периодические процессы в живой природе и обществе. До конца не изученным образом активизация солнечной активности усиливает и вулканическую деятельность.
Совсем непонятное проявление космической циклики установил в 60-х годах советский астроном Н. А. Козырев. Он показал, что вулканы на Земле и сейсмические процессы на Луне активизируются примерно в одно и то же время. То есть Чижевский вывел не только законы изменения яркости Солнца, но и фундаментальнейшие вселенские циклы.
В связи с повторяющимися процессами в природе и обществе необходимо упомянуть фамилию еще одного русского ученого — Н. Д. Кондратьева. Он не занимался климатом. Его специальностью были общественные науки, в первую очередь экономика. Однако, анализируя повторяющиеся процессы в обществе, он смог создать философско-методический аппарат для рассмотрения процессов в живой и неживой природе, в которых содержится повторяющаяся компонента. Н. Д. Кондратьева расстреляли в 1938 году. Однако дело его не пропало. Философский и общенаучный задел его трудов оказался настолько значим, что позволил в 90-х годах создать несколько научных школ, посвященных изучению повторяющихся процессов в природе и обществе. Возникла и активно заработала ассоциация «Прогнозы и циклы», объединившая ученых самых разных направлений.
Мнение академика К. Я. Кондратьева
Непосредственно идею циклики к анализу климата наиболее эффективно приложил другой ученый по фамилии Кондратьев — Кирилл Яковлевич, выполнивший фундаментальные исследования по этому вопросу в конце XX — начале XXI века.
Еще в начале обсуждения проблемы глобального потепления этот ученый в своем интервью газете «Известия» (19.07.2002) заявил: «Глобальное потепление — это миф, проблему придумала научная мафия. Это постепенно развивалось, люди получали все больше и больше денег, миллиарды долларов, в этом участвуют тысячи людей. Поэтому одним из аргументов стал такой: „Смотрите, тысячи людей считают вот так, как же можно считать иначе?“
