Круговорот кислорода — Экология

Круговорот воды

Круговорот воды в природе занимает особое положение в науках
о Земле как процесс, непосредственно связанный с существованием жизни на
планете. Такое важное явление, как круговорот воды, вызвала появившаяся на Земле
жидкая вода, справедливо оцененная в далекой древности как одно из начал всего
существующего в мире. Каков же этот процесс, ставший активным фактором
формирования условий жизни и климата на нашей планете?

Рис. Круговорот
осадков в гидросфере

Огромная масса воды на Земле представляет собой гигантское
хранилище тепла, постоянно поступающего в атмосферу. Под воздействием
солнечного тепла вода нагревается и испаряется с колоссальной поверхности
планеты, а захватываемые и переносимые мощными воздушными потоками пары воды
затем конденсируются и возвращаются на землю в виде
осадков.

Солнечная энергия, получаемая океаном, способствует активному
испарению воды, которая затем перераспределяется в системе «атмосфера —
гидросфера». Водяной пар, непрерывно поступающий в
атмосферу, создает наряду с углекислым газом так называемый «парниковый эффект»,
который состоит в том, что некоторые газы, в основном углекислый (значительно в
меньшей степени метан, закись азота и другие газы), и пары воды, находясь в
атмосфере, затрудняют отдачу тепла с поверхности Земли в окружающую среду и
действуют как стекло или пленка в теплице.

Роль водяного пара в
парниковом эффекте значительна, ибо эти пары перехватывают и поглощают
инфракрасное (тепловое) излучение Земли, создавая как бы мощное покрывало
планеты. Таким образом, связь гидросферы с атмосферой оказывает существенное
влияние на изменение климата планеты, и в этих процессах важны тепловые
свойства воды (определяющим здесь является аномальная удельная теплоемкость
воды).

Благодаря высокой удельной теплоемкости воды, на континентах нет резких
перепадов температур зимой и летом. Вместе с тем, колебания теплозапасов
в мировом океане, изменения интенсивных океанских течений и массы морских льдов
неизбежно ведут к глобальным изменениям погоды.

Круговорот воды, несмотря на постоянную зависимость от климатических
условий, сам в значительной мере воздействует на формирование климатических
условий на Земле.

Вода на планете находится в непрерывном движении и изменении
своего состояния, постоянно происходит водообмен
между различными составными частями гидросферы. Благодаря мировому круговороту,
происходит неуклонное обновление запасов воды с различной скоростью.

Круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу состоит из
несметного количества частных круговоротов и «фильтросистем»,
включая и биосферный фильтр. Пройдя циклы круговоротов и систем фильтров, вода в конечном счете снова оказывается в главном своем
хранилище — Мировом океане.

Огромную роль в процессе возобновления запасов воды
играет сформировавшаяся в результате эволюции система очистки (природные
фильтры), через которые воды гидросферы постоянно пропускаются с различной
скоростью. Примером таких очистных природных массивов могут
служить: земная кора, через которую проходит значительная часть воды
гидросферы, обновляясь и снова включаясь в природные воды; атмосфера, в которую
вода поступает в парообразном состоянии и в новом качестве возвращается обратно
в гидросферу в виде осадков; наконец, биосфера, пропускающая огромное
количество воды через систему всех живых организмов Земли.

Биосфера нашей планеты включает в себя биосферу суши и
океана, основную массу которых составляют фотосинтезирующие организмы. Водные
растения непрерывно очищают воду, проходящую через их поверхность, а на суше растения
транспирируют воду, т.е., получая
ее из почвы, отдают в атмосферу в виде пара при испарении с крон.

Системой транспирации на суше являются леса, поверхность листвы
которых специалисты оценивают следующим образом: на каждый квадратный метр
поверхности почвы лес создает 5,7 м листовой поверхности, зрелый еловый лес —
11 м, влажные тропические леса 22 м, саксауловый лес пустыни — 0,1 м, мхи и
лишайники тундры — 2 м (при оценке следует также учесть, что почвенная влага от
осадков проходит в основном через микроорганизмы и грибы, которые также
очищают воду и значительно влияют на повышение интенсивности биосферной
очистки).

В океанской воде заросли водорослей всех видов и одноклеточные водоросли
создают суммарную площадь поверхности очистки, равную 100 м2
в слое толщиной 100 м, по современным оценкам морские организмы (с учетом
мельчайших планктонных организмов) пропускают через себя в течение одного года
объем воды, равный двум Мировым океанам.

Схема круговорота воды

Круговорот воды, пронизывающий глобальный комплекс
«суша — Мировой океан — атмосфера», представляет собой чрезвычайно
сложную систему, в которую входят отдельные (составные) круговороты с природными
очистными системами. Непрерывный круговорот
воды в природе весьма важен как процесс, обеспечивающий сушу пресной водой, от
которой зависит жизнь и хозяйственная деятельность человека.

Пресными считают воды с минерализацией до 1 г/л, солоноватыми – до 1-3
г/л, солеными – до 3-36 г/л, рассолами — с минерализацией
более 35 г/л. Основные запасы пресной воды сосредоточены в гигантских кладовых
планеты: ледниках и различных снежно-ледниковых массивах, а также под землей —
около 99,2 % запасов пресной воды на Земле.

 Следующий крупный источник
пресной воды — это подземные воды, использование которых по объему составляет
не более 20 % от количества воды, получаемой из рек, по причине, связанной с
тем, что извлечение подземных вод сложнее и дороже, чем забор поверхностной
речной воды.

Почти не используются пресные воды болот. Специалисты считают
неверным представление о болотах как о «гнилой» воде, эта вода стерильна
из-за довольно высокого содержания фенолов. Благодаря этому качеству в прошлом
болотную воду брали в виде запаса питьевой воды на корабли.

3. Круговорот углерода

Сложная система круговорота воды в гидросфере создала глобальный
планетарный механизм непрерывного перемещения веществ за счет эрозии от
наивысших уровней ландшафтов к уровню моря и далее в океан и другие водоемы. В
этом разнородном процессе круговорота воды участвуют не только горные породы и
органические элементы, но и различные растворенные и газообразные вещества, в
том числе и углерод в форме углекислого газа (СО2).

Пожалуй, круговороты двуокиси углерода (СО2) и воды представляют собой самые важные для
человечества глобальные биогеохимические процессы циркуляции веществ. Сейчас во
всех системах экологического мониторинга развитых стран создана сеть
измерительных станций для определения существенных изменений в круговоротах СО2 и N2О, от которых во многом зависит будущее Земной
цивилизации.

В процессе биохимического круговорота в доиндустриальный
период в воде происходило поглощение СО2
первичными живыми организмами (бактериями, цианобактериями,
сине-зелеными водорослями), в которых благодаря солнечной энергии
обеспечивалась реакция соединения углекислого газа и воды с выделением
кислорода: СО2 Н2О=СН2О О2.

За последние сто лет содержание СО2
постоянно увеличивается за счет антропогенных загрязнений среды, связанных с
развитием сельского хозяйства, промышленности, интенсивного сжигания горючих ископаемых,
сведения лесов и т.д.

Рис. Круговорот
двуокиси углерода (CO2)

Постоянно возрастающее потребление горючих ископаемых, с
одной стороны, и уменьшение поглотительной способности — с другой, ведет к
постепенному возрастанию содержания СО2 в
атмосфере. Динамика увеличения содержания СО2
свидетельствует о возможных изменениях климата Земли.

Примерно в 1800 г. в атмосфере планеты содержалось около
290 частей СО2 на миллион (0,29 %); после
точных измерений, проведенных в 1958г, содержание СО2 составило 315,
а в 1980 — 335 частей на миллион.

В случае увеличения вдвое содержания СО2 по сравнению с доиндустриальным
уровнем можно ожидать потепление климата Земли, температура в среднем повысится
на 1,5-4,5 0С, и это, наряду с подъемом уровня моря (в прошлом веке
он поднялся примерно на 12 см) и изменением распределения осадков, может
погубить сельское хозяйство.

В круговороте необходимых для сохранения жизни элементов и
неорганических соединений СО2 отличается
летучестью и хорошей растворимостью. Благодаря этим качествам даже небольшая
концентрация углерода в атмосфере не лимитирует развитие жизни.

Но есть лимитирующие
жизнь элементы: фосфор, азот, калий — на суше, а в воде, дополнительно, и
кремний. Поэтому круговорот воды в биогеохимическом цикле, содержащем важные
для жизни элементы, лимитирует развитие жизни. В случае резкого снижения
оборотов указанных элементов в воде (или замедление этого процесса) по тем или
иным причинам наступает биологическая катастрофа, влекущая за собой гибель
огромного количества живых организмов от фитопланктона до крупных морских рыб,
животных и птиц.

Помимо СО2, в атмосфере
присутствует еще два углеродных соединения: окись углерода СО — около 0,1 части
на миллион и метан CH4
— 1,6 части на миллион. Оба эти вещества, СО и СН4,
образуются при неполном разложении органических веществ, а в атмосфере оба окисляются
до СО2.

Накопление смертельного яда СО2
для человека в атмосфере городов с интенсивным автомобильным движением  становится все более угрожающим. Опасная для
здоровья человека концентрация СО2, до 100
частей на миллион, становится частой в районах с большим движением автотранспорта.

Невредно напомнить, что курильщик, потребляющий пачку сигарет
в день, получает до 400 частей на миллион, вследствие чего содержание
оксигемоглобина в его крови уменьшается на 3%, а это приводит к болезням,
связанным с нехваткой кислорода: анемии и тяжелым заболеваниям
сердечно-сосудистой системы.

Углекислый газ СО2
обладает свойствами летучести и легкой растворимости, особенно в морской воде.
Эти качества позволили СО2 так же, как и
воде, иметь свой круговорот непосредственно между атмосферой и гидросферой.

В
таком глобальном круговороте СО2 атмосферная
часть его незначительна в сравнении с количеством углерода, содержащегося в
океанах, в ископаемом топливе и других хранилищах природы. По причине
антропогенных выбросов (сжигание горючих ископаемых, поступление от сельского
хозяйства и сведения лесов) в текущем столетии содержание СО2
постоянно растет.

Существует много различных мнений о причинах обогащения
атмосферы углекислым газом. Сюда входят процессы фиксации СО2
сельскохозяйственными культурами, которые не возмещают количество
высвобожденного углекислого газа, и сжигание горючих и другие явления
антропогенного характера.

Но с тем, что леса — важные накопители углерода, ибо
в биомассе «зеленых легких» планеты содержится в 1,5 раза, а в гумусе
в 4 раза больше углерода, согласны все. Полагают, что более 2 млрд. лет назад,
когда на Земле появилась жизнь, в атмосфере было много СО2
и очень мало О2.

Вечная космическая «солнечная энергия» непрерывно
и бесконечно перекачивает воду из Мирового океана. В этом удивительно отлаженном
природой процессе — круговороте воды в гидросфере — активным участником
становится жизнь. В свою очередь, жизнь в биосфере, используя воду океана и
солнечную энергию, создала свой круговорот:

После того как живые существа погибают, грибы и микробы разлагают их на
простые вещества, в частности воду и углекислый газ. Так осуществляется
круговорот углерода, при котором за несколько лет (6-7 лет) весь углерод,
содержащийся в атмосфере, транспортируется сквозь биосферу.

Фундаментальный характер взаимосвязи живого вещества с
геологическими процессами в биосфере (в соответствии с теорией биологического
единства) В.И.Вернадский выразил в следующей чрезвычайно важной мысли: Земная
оболочка, биосфера, обнимающая весь Земной шар, имеет резко обособленные размеры,
в значительной мере они обуславливаются существованием в ней живого вещества —
она им населена.

Между ее косной «безжизненной» частью и живым
веществом, ее населяющим, идет непрерывный материальный и энергетический обмен,
материально выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. Этот
обмен в ходе времени выражается закономерно меняющимся, непрерывно стремящимся
к устойчивости равновесием.

Оно пронизывает всю биосферу, и этот биогенный ток
атомов в значительной степени ее создает. Так неотделимо и неразрывно биосфера
на всем протяжении геологического времени связана с живым, заселяющим ее
веществом. В этом биогенном токе атомов и связанной с ним энергией проявляется
планетарное, космическое значение живого вещества.

Очевидно, что «живое вещество» в процессе эволюции «вжилось»
в гидросферу, стало ее составляющей, активно участвующей в глобальном  круговороте. Жидкая среда живого организма, в
частности гидросфера человека, — одно из звеньев этой составляющей.

4. Круговорот азота

Атмосферный воздух на 78 % состоящий из азота, представляет
огромный объем планетарной системы, куда азот поступает благодаря денитрофицирующим бактериям и водорослям. Частично этому
содействуют электрические разряды в атмосфере.

Процессы, из
которых складывается сложный круговорот азота — это ассимиляция, нитрификация,
денитрификация, разложение, выщелачивание, вынос, выпадение с осадками и т.д.
Организмы и большинство зеленых растений нуждаются в различных химических
формах азота.

Растениям требуется азот в форме нитрат-ионов
(NO3-)
и  ионов аммония (NO4 ). Животные
удовлетворяют большую часть своих потребностей в азотных
питательных веществах, поедая зеленые растения или травоядных животных.

Газообразный азот (N2)
ни растениями, ни людьми, ни большинством других организмов непосредственно не
может быть использован. В природных условиях газообразный азот
преобразовывается в растворимые в воде соединения, содержащие нитрат-ионы и ионы аммония, которые усваиваются в процессе
круговорота корнями растений.

Круговорот азота в биосферных процессах показан далее в
виде упрощенной диаграммы.

Рис. Упрощенная
диаграмма круговорота азота

Преобразование атмосферного газообразного азота в различные
химические соединения в растениях называется фиксацией азота. Выброс соединений азота (нитриты, нитраты) в
атмосферу и промышленная фиксация азота, поступающая в пахотные земли в виде
удобрений, непосредственно связаны с деятельностью человека.

Цикличность перемещения и виды микроорганизмов, участвующих
в процессах обмена азотом между организмами и средой показаны
на рисунке ниже. 

Абиотическое производство

Дополнительным источником атмосферного свободного кислорода является фотолиз, благодаря чему высокоэнергетический ультрафиолетовый Радиация расщепляет атмосферную воду и закись азота на составляющие атомы. Бесплатные H и N атомов[прояснить] сбежать в космос, оставив O2 в атмосфере:

2 ЧАС2О епергу⟶4 ЧАС О2{ displaystyle mathrm {2 H_ {2} O энергия longrightarrow 4 H O_ {2}}}

2 N2О епергу⟶4 N О2{ displaystyle mathrm {2 N_ {2} O энергия longrightarrow 4 N O_ {2}}}

Биогеохимические
циклы (лекция)

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1.
Круговорот кислорода

2.
Круговорот воды

3.
Круговорот углерода

4.
Круговорот азота

5.
Круговорот фосфора

Круговороты химических элементов в биосфере, трассирующихся
из внешней среды в живые организмы и растения и обратно во внешнюю среду,
называются биогеохимическимициклами. «Био»
указывает на отношение к жизни, живым организмам, а «гео»
— к земной коре, к земному шару, воздуху и воде.

Термин биогеохимия был впервые предложен В.И.Вернадским и окончательно закреплен
в науке после публикации Дж.Хатчинсона в 40-х годах
(1943-1950 гг.). Биогеохимия изучает обмен веществ между живыми и костными
составляющими биосферы.

Движение необходимых для жизни элементов и
неорганических соединений называют круговоротом элементов питания, который в
биосфере можно подразделить на два основных типа: круговорот газообразных
веществ с резервным фондом в атмосфере или гидросфере и осадочный цикл — в
земной коре.

В биогеохимических циклах участвуют различные элементы, среди которых такие,
как углерод, водород, кислород и азот, потребляются организмами в больших
количествах. Человек уникален не только тем, что из более чем 90 элементов,
известных в природе, его организм нуждается в 40 различных элементах, но и тем,
что в своей жизнедеятельности он так или иначе
использует почти все другие элементы природы.

Более того, человек включает в
циклический процесс все больше и больше искусственных элементов, создаваемых
им, нисколько не проявляя заботы об экологических последствиях такого
«содействия» природе. Возникает дисбаланс веществ (в частности,
локальные избытки или дефицит), круговорот начинает деформироваться, терять
цикличность (иначе говоря, процессы становятся несовершенными), нарушается процесс
возвращения в круговорот.

Известно, что там, где по тем или иным причинам
круговорот жизненно важных элементов снижается или уменьшается, наступает
биологическая катастрофа, в результате которой гибнут огромные количества рыбы,
водоплавающих птиц и других животных. Одной из известных биологических
катастроф является Эль-Ниньо, происходящая в зоне Перу в Южной Америке.

Из-за
«водяного парникового эффекта», когда по не известным еще причинам
проникающие с севера теплые течения покрывают глубинные холодные воды,
обогащенные биогенными веществами, существенное уменьшение фитопланктона приводит
к голоду, гибнут десятки миллионов тонн рыб, птицы, гнездящиеся на побережье,
покидают зону катастрофы.

Одним из главных направлений усилия по охране природы общества должно
стать сохранение цикличности процессов и восстановление равновесия фондов
химических элементов в круговоротах. Биологические катастрофы во многом связаны
с движением и круговоротом воды, с их непрерывной изменчивостью.

В своей
природоохранной деятельности мы должны постигнуть методы восстановления и
поддержания круговорота воды, углерода, кислорода и других элементов, а также
мониторинга — контроля динамики элементов питания в этих средах — это одна из
важных ступеней нерешенных проблем в экологии.

1. Круговорот кислорода

Биогеохимический цикл кислорода является глобальным процессом,
охватывающим планетарные системы: атмосферу, гидросферу и литосферу. В
атмосфере кислород находится в виде атомарного кислорода «О», молекул
«О2» и озона «О3».

Жизнь, создающая в земной коре свободный кислород, писал В. И. Вернадский, тем
самым создает озон и предохраняет биосферу от губительных коротких излучений
небесных светил». Круговорот кислорода — пример
очень сложного цикла газообразных веществ, так как, совершая свой путь
между атмосферой и живыми организмами, кислород обретает много химических форм.

Так, в процессе фотосинтеза кислород выделяется зелеными растениями, тогда как
при потреблении кислорода животными, при дыхании происходит противоположное
обращение. В ряде окислительных процессов в природе, например, в верхних слоях
атмосферы, образуется кислород (правда, в меньших количествах) под воздействием
ультрафиолетовых лучей солнца в процессе диссоциации молекул воды и озона.

Круговорот кислорода в биосфере  

(по П. Клауду, А. Джибору 1972)

Источники и стоки

Хотя есть много абиотический источники и стоки для O2, наличие обильной концентрации свободного кислорода в современных Атмосфера Земли и океан приписывается O2 производство из биологический процесс из кислородный фотосинтез в сочетании с биологической раковиной, известной как биологический насос и геологический процесс угольное захоронение с участием тектоника плит.[8][9][10][7] Биология — главный двигатель O2поток на современной Земле, и эволюция оксигенного фотосинтеза бактерии, который обсуждается в рамках Великое событие оксигенации, считается непосредственно ответственным за условия, позволяющие развитие и существование всех сложныйэукариотическийметаболизм.[11][12][13]

Разрушение озонного слоя земли хлорфторуглеводородами.

В 1985 г. специалисты по исследованию атмосферы из Британской Антарктической Службы сообщили о совершенно неожиданном факте: весеннее содержание озона в атмосфере над станцией Халли-Бей в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г. на 40%. Вскоре этот вывод подтвердили другие исследователи, показавшие также, что область пониженного содержания озона простирается  за пределы Антарктиды и по высоте охватывает слой от 12 до 24 км, т.е. значительную часть нижней стратосферы.

Наиболее подробным исследованием озонного слоя над Антарктидой был международный Самолетный Антарктический Озонный Эксперимент. В его ходе ученые из 4 стран несколько раз поднимались в область пониженного содержания озона и собрали детальные сведения о ее размерах и проходящих в ней химических процессах.

Фактически это означало, что в полярной атмосфере имеется озонная «дыра». В начале 80-х по измерениям со спутника «Нимбус-7» аналогичная дыра была обнаружена и в Арктике, правда она охватывала значительно меньшую площадь и падение уровня озона в ней было не так велико — около 9%. В среднем по Земле с 1979 по 1990 г. содержание озона упало на 5%.

Это открытие обеспокоило как ученых, так и широкую общественность, поскольку из него следовало, что слой озона, окружащий нашу планету, находится в большей опасности, чем считалось ранее. Утончение этого слоя может привести к серьезным последствиям для человечества.

Содержание озона в атмосфере менее 0.0001%, однако, именно озон полностью поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение солнца с длиной волны l<280 нм и значительно ослабляет полосу УФ-Б с 280<l<315 нм, наносящие серьезные поражения клеткам живых организмов.

Падение концентрации озона на 1% приводит в среднем к увеличению интенсивности жесткого ультрафиолета у поверхности земли на 2%. Эта оценка подтверждается измерениями, проведенными в Антарктиде (правда, из-за низкого положения солнца, интенсивность ультрафиолета в Антарктиде все еще ниже, чем в средних широтах).

По своему воздействию на живые организмы жесткий ультрафиолет близок к ионизирующим излучениям, однако, из-за большей, чем у g-излучения длины волны он не способен проникать глубоко в ткани, и поэтому поражает только поверхностные органы. Жесткий ультрафиолет обладает достаточной энергией для разрушения ДНК и других органических молекул, что может вызвать рак кожи, в особенности быстротекущую злокачественную меланому, катаракту и иммунную недостаточность.

Естественно, жесткий ультрафиолет способен вызывать и обычные ожоги кожи и роговицы. Уже сейчас во всем мире заметно увеличение числа заболевания раком кожи, однако, значительно количество других факторов (например, возросшая популярность загара, приводящая к тому, что люди больше времени проводят на солнце, таким образом, получая большую дозу УФ облучения) не позволяет однозначно утверждать, что в этом повинно уменьшение содержания озона.

Жесткий ультрафиолет плохо поглощается водой и поэтому представляет большую опасность для морских экосистем. Эксперименты показали, что планктон, обитающий в приповерхностном слое, при увеличении интенсивности жесткого УФ может серьезно пострадать и даже погибнуть полностью.

Планктон находится в основании пищевых цепочек практически всех морских экосистем, поэтому без преувеличения можно сказать, что практически вся жизнь в приповерхностных слоях морей и океанов может исчезнуть. Растения менее чувствительны к жесткому УФ, но при увеличении дозы могут пострадать и они.

Рекомендации

Так ли всесилен парниковый эффект?

Когда в апрельские холода 1997 г. в Москве людей удивляли сводки о жаре на юге Сибири, в газетах проскочило сообщение, что это является частью новых завоеваний всемогущего парникового эффекта. Да, да, именно того, созданного людьми явления, которое стало угрожать цивилизации после превращения атмосферы Земли в «свалку» газообразных и аэрозольных отходов.

Экологическим врагом номер один для цивилизации объявлен излишек углекислого газа. Сжигая ископаемое топливо и сводя леса, люди увеличивают его содержание в атмосфере. И эта прибавка разогревает Землю больше, чем все прочие парниковые газы, такие, как метан, окись азота, фреоны.

В 1988 г. из-за засухи и жары урожай зерновых в США впервые в истории оказался ниже уровня потребления. Засушливое лето и снижение урожая отмечались в странах-производителях зерна и в предшествовавший год. Эти события, видимо, добавили уверенности сторонникам идеи антропогенного перегрева Земли. В 1992 г.

на Международной конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро борьба с потеплением климата объявлена одним из трех главнейших приоритетов; в 1994 г. Россия, вслед за многими развитыми странами, ратифицировала рамочную конвенцию об изменении климата, обязывающую снизить выбросы парниковых газов до уровня 1990 г.

Правда, до сих пор нет никаких подтверждений тому, что людям под силу изменить климат благоприятным для себя образом. Незапланированная попытка такого рода уже была предпринята во время энергетического кризиса в 1970-е годы. Тогда снижение и последующая стабилизация потребления ископаемого топлива почти не сказались на процессе роста СО2 в воздухе.

Кроме того, до сих пор неизвестно, какую часть прироста среднепланетарной температуры за последние 120 лет обеспечила цивилизация, а какую — природные причины. Общий прирост составляет около 0,45 градуса Цельсия. Таким образом, ранее сделанные прогнозы о потеплении к 2000 г. в среднем на 1 градус оказались ошибочными.

Хорошее финансирование на Западе проектов по борьбе с потеплением климата позволяет определенным образом ориентировать широкие круги общественности: мол, крупные современные аномалии в системе «атмосфера — земная поверхность» — это результат подогрева Земли антропогенными выбросами парниковых газов.

В действительности списывать все на их действие не следует. Климат Земли поддерживается всей той долей солнечной энергии, которая перехватывается планетой и затем расходуется на нагревание атмосферы и подстилающей поверхности, а также на испарение и ряд других процессов.

Мощность процессов в климатической системе огромна. Она почти в сто тысяч раз превосходит мощность всех энергопотоков, создаваемых людьми. Люди могут влиять на климат, только расшатывая природные связи, что и происходит. Но от дестабилизации климатических процессов до управления климатом на глобальном уровне — «дистанция огромного размера».

В последние 12 тыс. лет каждые 900-950 лет потепления сменялись похолоданиями. Полный цикл 1850 лет (цикл Шнитникова) содержит внутри более короткие. Природное похолодание, именуемое малым ледниковым периодом, закончилось в XIX веке. Оно как раз замыкало цикл Шнитникова.

Дальнейший прирост среднепланетарной температуры сторонники «рукотворного» потепления отнесли на счет цивилизации. Никто даже не пытался доказать, что не природная изменчивость, а человек оборвал малую ледниковую эпоху. Современное потепление рассматривается только как реакция на прирост в воздухе содержания парниковых газов. Роль антипарниковых факторов оценивается как малосущественная.

Многие ученые возражают против столь однобокой оценки отклика климатической системы на антропогенную нагрузку. Другие занимают выжидательную позицию. Между тем суть решений международных организаций по климату не меняется, хотя прогнозные оценки снижаются, а сроки климатической катастрофы отодвигаются на более отдаленный период.

Раньше, как уже упоминалось, обещали к 2000 г. потепление на один градус, а к 2025 г. — уже на целых три. Теперь — к 2065 г. прочат подъем среднеглобальной температуры на полтора градуса по сравнению со второй половиной XIX века. По другим расчетам, на три градуса теплее станет через сто лет при ошибке прогноза в 50% в обе стороны.

Не проще ли признать, что пока современные модели просто не в состоянии учесть все природные и антропогенные воздействия на климатическую систему?

Конечно, перспектива дальнейшего потепления климата существует, и риск возникновения неблагоприятных процессов надо учитывать. Но следует признать очевидную раздутость проблемы в отношении роли парниковых газов, в особенности применительно к СО2. А вот по отношению к озону ситуация диаметрально противоположна