Природа. Человек. Закон - Городинская Виолетта Семеновна
Регулировка баланса температуры биосферы при изменении вулканической активности Земли производится довольно просто и эффективно. Главным отражателем солнечного излучения в атмосфере является вулканическая пыль. При активизации деятельности вулканов, а значит, неминуемом увеличении поступления тепла от раскаленной магмы в атмосферу, теми же самыми вулканами выбрасывается огромное количество пылевых частиц, которые отражают в Космос и большое количество изливающейся на планету солнечной энергии. Затухание деятельности вулканов и постепенное оседание вулканической пыли на поверхности Земли делает атмосферу прозрачнее для солнечного излучения и на Землю поступает гораздо больше энергии.
Не менее проста и эффективна и регуляция теплового баланса в живом веществе планеты. Чем больше потребляют солнечной энергии растения, тем буйнее разрастается растительность, тем более становится пищи для животных, которые начинают плодиться и размножаться гораздо интенсивнее и выделять в биосферу поглощенную и накопленную растениями солнечную энергию. Снижение лее продуктивности растений, а вместе с нею и поглощения энергии влечет за собою и сокращение числа всевозможных животных, и таким образом количество потребляемой и выделяемой энергии остается всегда примерно на одном уровне с очень незначительными колебаниями в ту или иную сторону.
Для создания постоянной однородности глобальных и региональных температур организма биосферы используются и другие приемы — испарение воды с поверхности Мирового океана и суши — порядка 570 тысяч кубических километров в год (что по объему равно двум тысячам таких морей, как Азовское), охлаждение поверхности Земли выпадающими дождями и прочими осадками, вертикальная конвекция воздушных масс, когда нагретый у самой поверхности Земли воздух, расширяясь, становится легче и уходит вверх, и связанное с этой конвекцией горизонтальное перемещение этих масс, которые мы именуем то зефиром, то ураганом в зависимости от скорости и мощи смещающегося воздуха.
Несмотря на в общем-то активное вертикальное перемешивание воздуха, температурный градиент атмосферы практически всегда остается неизменным: с каждым километром высоты над уровнем моря температура воздуха понижается на 6,5 градуса, и, таким образом, если у нас сейчас на улице, скажем, 20 градусов тепла, на высоте 3-х километров — около нуля, а на высоте 11 километров, где заканчивается тропосфера умеренного пояса, стоит 50-градусный мороз.
Постоянство температурного баланса, как вы понимаете, невозможно при существовании открытой системы. В доме без крыши зимою, как бы ни топили печку, добиться стабильной положительной температуры по всей жилой площади невозможно. Значит и биосфера должна иметь свою крышу, защищающую живое от жути космического холода. Такой крышей для нее является озоновый слой, сооруженный живым веществом, как вы помните. Находится он на высоте 15–50 километров над поверхностью Земли в стратосфере и защищает нас не только от жесткого и жестокого ультрафиолетового излучения, но и от не менее жесткого и жестокого космического мороза в 270 °C ниже нуля. Причем обе службы эти озоновый слой совмещает тем, что, принимая на себя поток высокоэнергетических частиц ультрафиолетового излучения, гасит эту энергию, разогреваясь сам на (в сравнении с тропосферной) 50–70 градусов, и таким образом в верхних, 50-километровых от поверхности Земли, границах озонового слоя всегда стоит примерно нулевая (по Цельсию) температура — на 270 °C теплее, чем она была бы в отсутствие этой «крыши».
Так что, как видите, живое вещество заставляет служить кислород трижды, причем в самых важнейших для существования жизни целях. А организм биосферы, в свою очередь, сохраняет постоянство своей температуры не менее сложным и эффективным образом (мы рассказали лишь об основных регуляторных процессах), чем живой организм.
Но при всей стабильности теплового баланса биосферы равновесие его довольно хрупко. Научившись достаточно хорошо справляться с естественными колебаниями поступающей извне — в зависимости от активности Солнца — и изнутри, из земных недр и от животных энергии, биосферный организм фактически беззащитен от техногенных влияний, поскольку они атакуют его сразу по нескольким направлениям и бьют по самым основным и уязвимым местам.
Человечество интенсивно сжигает в топках и двигателях внутреннего сгорания углерод, изъятый из атмосферы растениями и накопленный в недрах за сотни миллионов (а в случае с нефтью и газом, считается, за миллиарды) лет в считанные годы. На сжигание его из атмосферы ежегодно изымается 20 миллиардов тонн кислорода. А взамен в атмосферу выбрасывается кроме сотен и сотен миллионов разнообразных ядовитых веществ (о которых речь пойдет ниже) 20 миллиардов тонн углекислого газа. Интенсивная вырубка и выжигание лесов, главным образом оставшихся до середины нашего века нетронутыми в Южной Америке, да и у нас в Западной и Восточной Сибири, а ныне отчаянно эксплуатируемыми лесной промышленностью, да еще и новая беда — загрязнение вод Мирового океана, рек и озер нефтью (а ведь именно гидросфера Земли, занимающая 70 процентов поверхности планеты, до сих пор являлась основным потребителем углекислоты и поставщиком кислорода в атмосферу. Покрытая же нефтяной пленкой вода морей, океанов, рек и озер выключается из этого процесса) чрезвычайно быстро, буквально на глазах поколений, изменяет газовый состав атмосферы. Так, в 1900 году воздух содержал 0,029 процента углекислого газа. В 1960 году он увеличился до 0,0314 — примерно на 5 процентов от исходного, а к 1980 году содержание углекислоты стало уже 0,0332 — за двадцать лет, стало быть, увеличилось гораздо больше, чем за предыдущие шестьдесят! Расчеты, основанные на планах и перспективах роста промышленности и транспорта, показывают, что в последующие 50 лет концентрация углекислого газа в атмосфере удвоится, достигнув примерно 0,7 процента от общего состава атмосферы.
Привыкнув к гигантским цифрам, мы воспринимаем эти десятые доли процентов как малость, о которой вроде бы и не стоит говорить. Но малость эта, как крохотный камешек, брошенный с горы, способна вызвать лавинообразные сдвиги в тонком и точном равновесии биосферного организма и — не в пример горному обвалу — таким образом глобальную катастрофу, о которой мы уже говорили и которую можно кратко назвать Всемирным потопом.
Другая опасность — разрушение озонового слоя. И снова атака на него антропогенной деятельностью ведется по нескольким направлениям. Сокращение выхода в атмосферу свободного кислорода из-за сокращения площадей лесов и вод Мирового океана, рек и озер, покрытых нефтяной пленкой, уменьшает и мощность озонового слоя. Ибо это вовсе не вековечное, раз и навсегда созданное образование, но постоянно обновляющаяся формация. Атакующие верхние границы этого слоя высокоэнергетические частицы солнечной радиации постоянно разбивают трехатомные молекулы озона на составные части — отдельные атомы кислорода, которые, высвобождаясь, уходят в космическое пространство. На их место должны поступать все новые и новые трехатомные защитники, в гуще которых завязли бы смертоносные для Жизни высокоэнергетические излучения. Но ряды их редеют. И чем дальше мы будем идти по пути технологической цивилизации, сжигая кислород в топках и двигателях, в особенности реактивных и ракетных (пусть даже они запускаются в самых мирных и благих целях), способных в минуту сжечь столько кислорода, сколько дает огромный лесной массив в год, тем реже и реже будут ряды этих защитников.
Тем более, что поредевшие ряды этих защитников атакуют не только высокоэнергетические частицы космических излучений, но и выбросы промышленных и транспортных газов, содержащих самые разнообразные химические вещества. Многие из этих веществ ступают в реакцию с озоном, связывают его в стойкие химические соединения, которые, понятно, уже становятся отнюдь не защитниками Жизни, а ее активными врагами. Эта атака на озоновый слой с тыла, со стороны Земли, которую слой прикрывает, как мы знаем, еще и от космического холода, опасна также и тем, что образующиеся стойкие химические соединения перекрывают пути поступления и той части свободного кислорода, который мог бы обратиться в озон, словом, как диверсанты перерезают стратегические коммуникации, только в отличие от диверсантов действуют они не отдельными группами, а по всей территории тыла озонового слоя, и так уже изнемогающего в борьбе. И самое печальное то, что количество этих вредных выбросов-диверсантов растет год от года все больше и больше и уж совсем страшно, что происходит их накопление, ибо перерабатывать во что-то иное эти химические соединения на высоте 30–50 километров некому. И в лучшем случае вредные эти соединения выпадают на Землю — так что, как вы понимаете, для живых существ это отнюдь не лучший вариант.
