Литературно-публицистический журнал «Млечный Путь»


       Главная    Повести    Рассказы    Переводы    Эссе    Наука    Поэзия    Авторы    Поиск  

  Авторизация    Регистрация    Подписка    Друзья    Вопросы    Контакт      

       1    2    3    4  
  14    15    16    17    18    19    20    21    22    23    24    25    26    27    28      



Владимир  СМОЛОВИЧ

  ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ ИЛИ ГЛОБАЛЬНЫЙ ОБМАН? 

Считаю необходимым сразу успокоить читателя: автор вовсе не считает, что глобальное потепление – это глобальный обман. Каждый, кто может без предвзятости смотреть на происходящее вокруг, согласится, что климат в последние десятилетия изменился. Но прежде чем говорить о причинах изменения климата и в какую сторону он меняется, обратимся к истории нашей планеты.

Термин «ледниковый период» хорошо нам знаком. Нет, я не имею в виду популярное ледовое шоу или серию мультфильмов киностудии «ХХ век Фокс». А те самые настоящие ледниковые периоды, которые временами начинались на нашей земле.

Теория ледниковых периодов сложилась еще в XIX веке, и с тех пор неоднократно подтверждалась и уточнялась многими поколениями ученых. Мы знаем о больших оледенениях и межледниковых потеплениях, об озерах ледникового происхождения, изменениях морских течений и многом другом. Нынешняя геологическая эпоха – голоцен четвертичного периода кайнозойской эры – считается межледниковой. Голоцен начался примерно 12 тысяч лет назад с таяния льдов. Уровень воды в мировом океане тогда поднялся на 35 метров! В ту эпоху произошло милое нашему сердцу соединение Черного моря со Средиземным. Растаяло множество ледников, не повезло лишь некоторым, например, Гренландии. В одном из озер ледникового происхождения – Лох-Несс – «поселилась» загадочная Несси, чтобы привлечь туристов в этот живописный и суровый край. Продолжительность голоцена неизвестна, но, как и любой межледниковый период, он когда-нибудь закончится и климат опять изменится.

Ученые сумели восстановить, как менялась температура на нашей планете в последние пять миллионов лет (четвертичный период). Амплитуда колебаний температуры – порядка 10 градусов.

(https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_age)

 

Подчеркну – на всякий случай, что человечество к этим изменениям климата никакого отношения не имело. Его еще не было. Считаете это само собой разумеющимся?

Как посмотреть. В Рамочной конвенции ООН об изменении климата (Framework Convention on Climate Change) говорится, что «изменение климата» означает изменение климата, которое прямо или косвенно обусловлено деятельностью человека, вызывающей̆ изменения в составе глобальной̆ атмосферы»

(https://unfccc.int/resource/docs/convkp/convru.pdf).

Не остается ничего иного, как предположить, что составители этой конвенции планируют придумать для изменений климата, вызванных не антропогенными факторами, другой термин. Но мы будем пользоваться одним термином – «глобальное потепление», указывая по необходимости – какими причинами оно вызвано.

Почему же меняется климат?

Температура на Земле – это отражение той энергии, которая рассеивается в биосфере Земли, в атмосфере Земли. Главный источник этой энергии – Солнце. Немного энергии перепадает от ядра Земли, но это незначительная величина – не более одного процента от того, что получает Земля от Солнца. Энергией ядра Земли мы обоснованно пренебрегаем.

Дарующее нам тепло, свет и саму жизнь Солнце светит неравномерно. Бывают периоды большей и меньшей светимости. Несколько слов о механизме светимости Солнца.

В центральной части Солнца – ядре – происходят термоядерные реакции. Выделяемая энергия через слой, называемый мантией, переносится на поверхность, а с поверхности эта энергия излучается в мировое пространство. Небольшую толику излученной энергии получает Земля, и это определяет температуру на нашей планете. Энергия переносится через мантию двумя способами – излучением и конвекцией. При конвекции разогретые массы плазмы медленно поднимаются к поверхности, на это уходят тысячи лет. С поверхности плазма излучает энергию в пространство и, соответственно, охлаждается. «Остывшая» плазма (ее температура 4 – 4,5 тысячи градусов) проваливается вниз, уступая место новым потокам из недр Солнца. Как обнаружилось при изучении потоков заряженных частиц и нейтрино от Солнца, этот процесс непостоянен. Остывшая плазма не спешит «проваливаться» вниз: в глубины мантии. На поверхности Солнца должно накопиться достаточно много остывшей плазмы, чтобы началось ее обрушение вниз.

Можно дома проделать такой маленький эксперимент: налейте полный стакан воды – так, чтобы мениск воды был точно на уровне края стакана. А затем начинайте добавлять воду по каплям. Мениск воды станет выпуклым (благодаря силам поверхностного натяжения), и в какой-то момент вода перельется через край. Обратите внимание – вытечет примерно чайная ложка воды, хотя за секунду до этого вы добавили лишь одну каплю! Опыт можно продолжить далее, добавляя в стакан воду по капле, но выливаться она будет порциями. Это маленькая аналогия происходящих на Солнце процессов: горячая плазма всплывает на поверхность равномерно, как мы капали по капле, а переливается за край маленькими порциями.

С каждым таким «переливом за край» светимость Солнца чуточку возрастает – какие-нибудь проценты. Затем плавно возвращается к прежнему уровню.

В замечательной монографии выдающегося советского астронома И. С. Шкловского «Звезды: их рождение, жизнь и смерть», первое издание которой вышло более сорока лет назад, автор успокаивает – эти изменения незначительны, скорее всего, они не превысят 1 – 2%. И добавляет, что, судя по структуре излучения Солнца, мы переживаем сейчас конец «ледникового» периода. Потепление, писал он, может начаться в любой момент, внезапно, и займет небольшой по астрономическим понятиям срок – не более ста лет. Сказано было это еще тогда, когда о глобальном потеплении никто и не слышал…

Вторая причина колебаний количества тепла и света, получаемого Землей, – это вариации земной орбиты и движения нашей планеты вокруг Солнца.

Мы привыкли приближенно считать орбиту Земли вокруг Солнца круговой, а саму нашу планету – идеальным шаром. Но это не так. Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется от него. Считанные проценты, но это влияет. Земная ось отклонена от вертикали на 23 градуса, и это тоже влияет. Есть много дополнительных факторов, влияющих на получение Землей солнечной энергии. Их исследовал в первой половине прошлого века талантливый сербский астроном и климатолог М. Миланкович.

Так появилось понятие о циклах Миланковича. Сам он выделил несколько долгопериодических циклов – 93-тысячелетний цикл, обусловленный колебаниями эксцентриситета орбиты, 26-тысячелетний цикл, обусловленный прецессией земной оси, и несколько среднепериодических циклов.

Совокупное влияние этих циклов не так уж мало – при наложении нескольких максимумов энергия, получаемая от Солнца, оказывается на 10% выше по отношению к точке наложения минимумов!

В наши дни теория Миланковича получила развитие в трудах профессора И. Смульского (http://samlib.ru/s/smulxskij_i_i/ospoatlp3.shtml).

Начиная с 90-х годов минувшего века, в Антарктиде проводится глубинное бурение и исследование кернов льда. Эти керны содержат небольшие пузырьки воздуха, представляющие собой уникальные хранилища атмосферы прошлого. Анализируя эти пузырьки, ученые узнают, какова была температура и структура атмосферы тысячи лет назад.

 


Синим цветом показана температура воздуха, зеленым – концентрация углекислого газа, красным – запыленность. Данный график охватывает период в 400 тысяч лет.

Сразу же бросается в глаза почти полное совпадение графиков концентрации углекислого газа и температуры.

 

Углекислый газ вырабатывают в основном живые организмы. Поглощают – растения, большую часть – 2/3 – океанский планктон и фитопланктон. Равновесие этих процессов зависит от температуры на планете. Чем более будет разница между средней температурой суши и средней температурой океана, тем более будет концентрация углекислого газа. Океан прогревается медленнее, в глубине его царит постоянная температура (плюс 4 по Цельсию), а тонкий слой суши, ставший местом обитания живых существ, прогревается легко. При потеплении биомасса на поверхности земли увеличивается быстрее, чем в недрах океана. Это и объясняет тот факт, что вслед за ростом температуры повышается концентрация углекислого газа. И так же – в обратную сторону, при похолоданиях.

Теперь можно переходить к парниковому эффекту, о котором столько говорят в последние десятилетия.

Парниковый эффект – это повышение температуры нижних слоев атмосферы за счет того, что некоторые газы препятствуют излучению тепловой энергии с поверхности планеты в космическое пространство. Он играет решающую роль в сохранении жизни на Земле – если бы парникового эффекта не было, температура была бы почти на 40 градусов ниже, чем сейчас.

Создается парниковый эффект водяным паром, углекислым газом, метаном и озоном. Но основная доля приходится на водяной пар, его высокая «готовность» задерживать излучение понятна из графика.

 


 

На графике по оси абсцисс указаны длины волн ИК-излучения, на которых углекислый газ и водяной пар поглощают тепло.

 

Очень обстоятельные исследования парникового эффекта были проведены в Национальном центре атмосферных исследований (NCARNational Center for Atmospheric Research) – одной из крупнейших организаций, которая вот уже много десятилетий занимается исследованиями атмосферы. Они так оценили удельный вес газов в создании эффекта:

       водяной пар – 60%;

       углекислый газ – 26%;

       озон – 8%;

       метан – 6%.

Исследования, проведенные в Ливерморской национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory), показали, что облака (водяного пара) усиливают парниковый эффект в нелинейной пропорции.


 

Тогда доля водяного пара возрастает до 70%, а доля углекислого газа снижается до 22%.

То, что водяной пар оказывает более сильное воздействие, не должно удивлять – его в атмосфере примерно в 30 раз больше, чем углекислого газа, – около 1%. Если весь водяной пар осадить на землю, то получится слой толщиной примерно в 25 миллиметров!

Приходится констатировать – борьба с выбросами углекислого газа в атмосферу и борьба с парниковым эффектом – это не одно и то же. Если удастся снизить выбросы углекислого газа в атмосферу на 20%, то парниковый эффект снизится всего на 4–5%.

Но на проходившей со 2-го по 14 декабря 2018 года в польском городе Катовице 24 конференции ООН по климату говорили только об углекислом газе. О водяном паре вообще не упоминалось, а о метане – третьем по важности компоненте атмосферы, создающем парниковый эффект, упомянули вскользь. Была объявлена цель – мобилизовать страны мира для предотвращения необратимых катастрофических климатических изменений. В материалах конференции подробно описываются те ужасы, которые могут ожидать мировое сообщество, если оно допустит повышение температуры на планете более чем на 2 градуса. Более того, в заключительном документе говорится, что человечество может удержать глобальное потепление в рамках 1,5 градуса. Правда для этого потребуются невероятные средства. Была приведена оценка – нужно расходовать по 2400 миллиардов долларов ежегодно в течение ближайших 20 лет. Цифра настолько ошеломляющая, что пришлось несколько раз перепроверять – может, приписали лишний нолик в конце – по ошибке? Нет, действительно 2400 миллиардов в год на борьбу с выбросами углекислого газа, хоть парниковый эффект и создается в основном другим газом.

Стоит особо отметить, что финансовым операциям – одной из главнейших функций «борьбы» с выбросами углекислого газа – на конференции уделялось большое внимание. Планируется создание международных брокерских компаний, онлайн-магазинов, торговых платформ, которые будут торговать «углеродными компенсациями» – кредитами на снижение выбросов углекислого газа.

Вспоминается фантастический роман А. Беляева «Продавец воздуха» (1929 год). В этой книге некто Бэйли создает ажиотаж и панику в связи с изменением климата на Земле, чтобы начать торговлю воздухом… Фантастика становится реальностью?

На конференции широко обсуждался и получил одобрение грандиозный проект CCS (Carbon capture and storage).

Проект предусматривает строительство специальных улавливателей углекислого газа на электростанциях, других крупных источниках его выброса в атмосферу с последующим захоронением отобранного углекислого газа в хранилищах под землей. Оставим в стороне этическую часть проблемы – хранение под землей всего лишь отодвигает решение проблемы на потом, предлагает заняться этим нашим внукам, ведь подземный газ никуда не денется и когда-нибудь начнет просачиваться наружу.

Первая электростанция с улавливателем углекислого газа – Schwarze Pumpe – начала работать в Восточной Германии в 2008 году. Специальные фильтры улавливали 80 – 90% выделяемого углекислого газа. На обеспечение процесса расходовалось более 25% вырабатываемой электростанцией энергии. Стоимость выработанной электроэнергии возросла почти вдвое. В 2014 году проект был закрыт по финансовым соображениям.

 


На снимке – электростанция Schwarze Pumpe близ Берлина. Обратите внимание на градирни. Станция резко сократила выброс углекислого газа в атмосферу, но увеличила выбросы водяного пара…

 

Лучшая судьба оказалась у проекта частичной модернизации угольной электростанции W.A Parish с улавливанием углерода после сгорания. Улавливание двуокиси углерода началось 10 января 2017 года. Углекислый газ (чистота 99%), улавливаемый с электростанции, сжимается и направляется к нефтяному месторождению Западное Ранчо в 82 милях, штат Техас, где используется для повышения нефтеотдачи. Ожидается, что миллиард (финансировало государство) вложений в этот проект окупится через 10–20 лет. Есть ли угроза, что закачанный в нефтяные скважины углекислый газ начнет вырываться наружу при истощении скважин, не говорится.

На конференции по климату в Катовице было отмечено, что уже построено или находятся в стадии строительства 23 подземных хранилища углекислого газа общей емкостью в 40 миллионов тонн (http://www.cop24.co2geonet.com/media/3651/joint-press-release.pdf). То есть их суммарная емкость составляет одну тысячную от ежегодного выброса углекислого газа в атмосферу. Для захоронения хотя бы половины вырабатываемого углекислого газа потребуется увеличить строительство этих хранилищ в 500 раз. Это и объясняет запрос на выделение ежегодных 2400 миллиардов долларов.

К сожалению, за рамками конференции остался проект развития лесов и зеленых насаждений. Один гектар зеленой дубравы поглощает 18 тонн углекислого газа в год и выделяет 11 тонн кислорода. Дубы, сразу оговорюсь, далеко не самый мощный поглотитель углекислого газа. Миллионы гектаров зеленых насаждений могут в корне изменить ситуацию, но приходится думать, что из-за недостаточной оригинальности и стоимости такой проект отложили в сторону. Это не оговорка, после изучения материалов конференции у непредвзятого читателя создается впечатление, что в первую очередь лоббируются дорогостоящие проекты. Это понятно, так как они реализуются частными компаниями при государственном финансировании.

Попробуем определить – углекислый газ, ныне присутствующий в атмосфере, – технологического или естественного происхождения?

Человечество расходует около 8 миллиардов тонн угля, при этом выделяется примерно 2*10^10 тонн углекислого газа. Еще столько же углекислого газа выделяется при сжигании нефтепродуктов и газа. В итоге мы имеем примерно 3-4*10^10 тонн углекислого газа, ежегодно выбрасываемого в атмосферу в ходе антропогенной деятельности (2017).

Помимо этого, живые организмы вырабатывают 10^11 тонн углекислого газа.

Перегнивание органического материала, такого как мертвые деревья и трава, приводит к ежегодному выделению 2*10^11 тонн двуокиси углерода.

Лесные пожары – независимо от причин возникновения – выбрасывают в атмосферу 1–2*10^10 тонн углекислого газа.

Почти столько же вносят и вулканы, на их долю приходится около 1% от общего выброса углекислых газов.

Суммарный выброс углекислого газа в атмосферу – примерно 3,5*10^11 тонн, из них доля человеческой деятельности – 3-4*10^10 – около 10%.

В то же время, концентрация углекислого газа в атмосфере за последние 50 лет возросла с 315 до 395 ppmv, то есть на 25%. Если бы разогрев Земли действительно зависел от парникового эффекта, то это, учитывая, что углекислый газ вносит в парниковый эффект 22–26%, привело бы к разогреву Земли на 2–2,5 градуса. Но измеренный разогрев за этот период не превышает 0,5 градуса, значит, работает другой механизм.

Итак, мировая промышленность дает 10% мирового выброса углекислого газа. Если вспомним, что доля углекислого газа в парниковом эффекте оценивается в 22–26%, то получаем, что доля промышленности в парниковом эффекте – примерно 2%.

Снижение выбросов углекислого газа практически не отразится на температуре нашей планеты. Может показаться странным, но это зафиксировано и в Рамочной конвенции по климату. Во второй статье конвенции четко записано, что цель – «…добиться… стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере». И все. Складывается впечатление, что журналисты, освещавшие международные конференции по климату, читали итоговые документы невнимательно.

Как говорится в поговорке – котлеты отдельно, мухи отдельно. Потепление – само по себе, а борьба с выбросами углекислого газа – сама по себе. Все это раньше называлось борьбой за чистоту окружающей среды.

Я уже писал, что один гектар дубравы поглощает 18 тонн углекислого газа в год. Если мы увеличим наши лесные насаждения на десять процентов, то эти новые дубравы смогут поглощать 10^10 тонн углекислого газа. Это примерно половина того, что выбрасывается при сжигании угля. Но пока леса вырубают. Площадь под ними сокращается на 1 – 2 процента за десятилетие.

Крайне негативное влияние оказывает на углекислотно-кислородный обмен загрязнение океана. Напоминаю, на океан приходится 2/3 обмена, это, образно говоря, легкие планеты. Не только планктон обеспечивает кислородный обмен. Например, ученые из Океанографического института Вудс-Хоул (Woods Hole Oceanographic Institution) установили, что небольшие медузы-сальпы (Salpa aspera) ежегодно связывают и отправляют на дно 40 тысяч тонн связанного углерода на каждый миллион квадратных километров (https://www.gazeta.ru/science/2006/07/04_a_689997.shtml?updated).

Подмечена учеными и приятная для нас тенденция – с увеличением температуры мирового океана его способность к кислородному обмену возрастает. Включается механизм природной компенсации.

К сожалению, мысль о том, что самое правильное – это помочь природе справиться с возросшей нагрузкой, – не получает должного внимания на конференциях по климату. Борьба с изменением климата используется как обоснование дорогостоящих промышленных проектов.

Это напоминает ситуацию, которая сложилась четыре десятилетия назад с озоном. В конце 50-х годов была обнаружена озоновая «дыра» – область над Антарктидой, где концентрация озона на 30–40% ниже обычной. Затягивается «дыра» сама – под воздействием ультрафиолетовых лучей кислород – О2 превращается в озон – О3. «Дыра» возникала эпизодически и зарастала за несколько недель. В 1974 году американцы М. Молина и Ш. Роуленд предположили, что озоновый слой разрушает сам человек, выбрасывая в атмосферу фреон.

Крупнейший производитель фреона – транснациональная корпорация «Дюпон де Немур» быстренько разработала заменители фреона, но они были дороже фреона в пять-семь раз. Надо было убедить общественное мнение в глобальной опасности старого газа, чему мешал странный факт – фреон выбрасывался в воздух, в основном, в Европе и Северной Америке, а «дыра» была над Антарктидой.

Фирма раздала сотни грантов на проведение «научных» исследований, которые бы объяснили, почему и как выбрасываемый в атмосферу в Северном полушарии фреон создает озоновую дыру над Антарктидой. Слово «научный» пришлось взять в кавычки потому, что там, где настоящая наука, сначала проводятся исследования, и лишь потом делаются выводы.

После получения требуемых обоснований была созвана международная конференция по защите озонового слоя, и в марте 1985 года была подписана Венская конвенция. Участники конвенции обязались прекратить или снизить до минимума производство фреона. Конвенцию подписали 197 стран. За последующие 25 лет фирма «Дюпон де Немур» заработала на продаже фреонозаменителей или лицензий на его производство более 200 миллиардов. Молина и Роуленд были удостоены Нобелевской премии.

А потом выяснилось, что озоновые дыры формируются не только над Антарктидой. Они регулярно возникают над многими другими районами, в частности – над Сахалином и Уралом. Над более теплыми регионами озоновые дыры затягиваются быстрее, чем над холодной Антарктидой. В 90-х годах минувшего века началось становление палеоклиматологии – науки, которая по косвенным признакам позволяет восстанавливать климатическую картину прошлого. В рамках палеоклиматологии стала развиваться еще одна наука – дендроклиматология. Изучение колец на спилах деревьев позволяет получать уникальную информацию не только о деревьях, но и об условиях, в которых эти деревья росли. Быстро выяснилось, что озоновые дыры возникали и до начала промышленной эры.

Дополнительные исследования причин формирования озоновых дыр расширили список газов, оказывающих разрушающее воздействие на озоновый слой, – добавились водород, метан, окись азота и другие газы. Новая гипотеза формирования озоновых дыр выглядит более обстоятельной и аргументированной, но потребности в ней уже нет, практически все страны перешли на производство фреонозаменителей, и корпорация «Дюпон де Немур» спокойна… Сейчас о Венской конвенции уже вспоминают от случая к случаю.

Ситуация с глобальным потеплением немного напоминает историю защиты озонового слоя. Точно так же вице-президент США Эл Гор получил Нобелевскую премию за пропаганду гипотезы, утверждающей, что причиной глобального потепления является увеличение выбросов углекислого газа в атмосферу.

В качестве курьеза можно вспомнить рассказ известного советского и российского ученого-геофизика (впрочем, более известного как поэта) – академика А. Городницкого об участии в международной конференции по климату в начале нулевых годов. Ее организаторы – по-дружески – попросили Городницкого не выступать на конференции, так как всем известно, что он скептик глобального потепления, а на конференции будет Эл Гор, который очень не любит, когда ему возражают…

В правильности гипотезы глобального потепления усомнился и бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц. В 1997 году он организовал петицию с требованием проверки высказываемых в печати некомпетентных суждений об озоновых дырах и глобальном потеплении. Петиция была приурочена к подписанию Киотского протокола. И хотя ее поддержали 17 тысяч ученых, она была проигнорирована.

Не раз озвучивал свою позицию по этому вопросу академик Андрей Капица, который в одной из лекций в родном Кембридже называл глобальное потепление «мифом».

Президент Трамп «холодно» относится к «борьбе» с глобальным потеплением отчасти и потому, что не хочет из госказны финансировать проекты с сомнительной отдачей. Вот если бы он напрямую был заинтересован в финансовом успехе компаний, планирующих участвовать в проекте CCS

Глобалисты не стесняются прибегать к дешевому популизму. На конференцию в Катовице была приглашена 15-летняя девочка из Швеции – Грета Тунберг, которую готовят на роль новой Кассандры. Снимки сидящих рядом Генерального секретаря ООН и Греты обошли весь мир и были признаны во всех отношениях весьма удачными, так что и на форуме в Давосе не обошлось без ее участия.

Создано большое количество организаций для поддержки идей, сформулированных в Конвенции ООН по климату. На сайтах этих организаций подробно объясняется, как организовывать акции протеста, митинги, пикеты. Приводятся наиболее удачные образцы наглядной информации. Любопытные могут полюбоваться красочным и многоязычным сайтом http://350.org/ – одним из многих. Никаких обоснований, предлагают воспринимать все «на веру».

Я отправил несколько писем в адрес этих организаций с весьма безобидными – по моему мнению – вопросами. Спрашивал что-то вроде – почему за рамками исследований климатологов оказался метан, чья роль в создании парникового эффекта весьма чувствительна? Разумеется, никто не ответил.

Глобальное потепление не является обманом. Климат действительно меняется, и загрязнение окружающей среды сказывается на ситуации негативно. Ложь начинается тогда, когда уверяют, что уменьшением выброса углекислого газа климат можно вернуть в приятное для людей состояние. К сожалению, есть заинтересованные в этом обмане.



Комментарии

  Павел  АМНУЭЛЬ   ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ – ВРАГ ИЛИ ДРУГ?


 
Copyright © 2015-2016, Леонид Шифман