Глобальные изменения климата: антропогенная и космогенная концепции (стр. 2 из 2)

Следует признать, что очевидная несостоятельность первой версии вовсе не отменяет остальных двух. Действительно, имеет место объективно регистрируемое глобальное изменение климата, и прежде всего увеличение средней температуры поверхности планеты. За последние сто лет средняя температура Земли возросла на 0.8°С. В Альпах и на Кавказе ледники уменьшились в объеме в два раза, на горе Килиманджаро — на 73%, а уровень Мирового океана повысился на 10 см. С середины XIX века инструментальными метеорологическими наблюдениями в арктических зонах Европы, Азии и Северной Америки обнаружено хорошо выраженное климатическое потепление, составляющее 2.4°С. Согласно обобщенным региональным оценкам, повышение температуры воздуха за длительный холодный период в 1.4-1.5 раза больше, чем за короткий теплый — климатическое потепление обусловлено в первую очередь повышением средней зимней температуры воздуха. Достоверно инструментально обнаружено увеличение на 1.2°С температуры вечной мерзлоты на глубине 3 м. Согласно ретроспективному прогнозу, возможное повышение температуры воздуха к 2020 г. составит 2°С, а к 2050 г. — 4.5°С. Еще один глобальный эффект — нарушение стабильности озонового слоя Земли (озоновые дыры) с уменьшенной до 50% концентрацией озона над Антарктидой, Арктикой, Восточной Сибирью и Казахстаном. Сегодня концентрация озона в атмосфере, по результатам наблюдений, в частности NASA, уменьшилась на 13% по сравнению с 1970 г. Эти изменения зафиксированы и другими методами мониторинга озонового слоя, причем по мере его истощения рос уровень ультрафиолетового излучения, представляющего смертельную опасность для всех биологических видов, живущих на Земле. Участились мощные землетрясения. За первую половину XX века было зарегистрировано 15 землетрясений мощностью свыше 7 баллов (погибли 740 тысяч человек), а во второй половине — 23 (погибли более одного миллиона). Среднее число жертв циклонов, тайфунов, землетрясений и наводнений на Земле за последние 50 лет превысило 46000 человек в год. Материальный ущерб от климатических катастроф вырос более чем в три раза и превысил 90 млрд. долл. в год, приближаясь к потенциалу теоретических инвестиционных ресурсов планеты (130-200 млрд. долл. в год).

Столь глобальные катаклизмы, очевидно, имеют космогенный характер, поскольку суммарный энергетический потенциал человеческой цивилизации, составивший к началу XXI века 4.43 • 1020 Дж/год, в 6000 раз меньше основной климатообразующей энергетической доминанты планеты — солнечной радиации и не может оказывать существенного влияния на радиационный энергетический баланс, однако вполне достаточен для провоцирования локальных экологических катастроф. Для сравнения: суммарная мощность теплового потока радиогенного излучения, идущего из недр Земли, составляет около 2.5 • 1013 Вт, что в 5000 раз меньше количества теплоты, получаемого Землей от Солнца, и, по общепризнанным достоверным результатам исследований, не оказывает влияния на климат. Инструментально регистрируемые изменения климата являются закономерным следствием космогенных процессов.

Изменения средних глобальных и континентальных температур в период плейстоцена.

Согласно геохронологическим исследованиям, в изменениях климата наблюдается внутривековая ритмика с продолжительностью цикла 25-50 лет, сверхвековая смена прохладно-влажного климата сухим и теплым с продолжительностью цикла 1800-1900 лет, галактическая с периодом около 200 млн. лет как следствие вращения Солнца вокруг центра галактики и орбитальная эклиптическая ритмика со сложной хронологической закономерностью, определяющая общий уровень солнечной радиации. За время существования Земли имели место значительные изменения климата, сопровождающиеся глобальными оледенениями — гляциалами, наиболее хорошо изученные в период плейстоцена, который начался в конце палеогеновой эпохи и окончился голоценовой эпохой около 15 тысяч лет назад. В периоды гляциалов средние глобальные температуры опускались до +5...+10°С (рис. 3, график 1), средняя континентальная температура северного полушария изменялась значительно больше (рис. 3, график 2), а ледники распространялись до широты 40-50°. На образование материковых ледников расходовались огромные массы воды, заимствованные из океанов и после стаивания льдов вновь в них возвращавшиеся, что вызывало колебания уровня Мирового океана на 85-120 м. В периоды интергляциалов средняя температура планеты повышалась до +16 ...+18°С, а флора и фауна приполярных областей соответствовала современному субтропическому климату. Причиной таких климатических изменений является прецессия оси вращения Земли и периодические изменения эксцентриситета земной орбиты вокруг Солнца, сопровождающиеся изменением уровня глобальной климатической энергетической доминанты — солнечной радиации с периодичностью 41-105 тысяч лет. Величина эксцентриситета земной орбиты — от 0.001 до 0.0668 с периодом около 105 тысяч лет. В настоящее время эксцентриситет земной орбиты составляет 0.0167 и продолжает уменьшаться, поэтому в январе Земля приближается к Солнцу на 147 млн. км, а в июле удаляется от него на 152 млн. км, что приводит к изменению уровня солнечной радиации в течение года на 7%. При уменьшении эксцентриситета земной орбиты в ближайшие 25 тысяч лет уровень солнечной радиации в июле будет возрастать, и средняя температура планеты будет достаточно высокой. В дальнейшем эксцентриситет орбиты начнет увеличиваться и через 83 тысячи лет достигнет 0.0668. При этом уровень солнечной радиации уменьшится на 26%, что приведет к существенному похолоданию климата. Кроме того, вследствие прецессии угол наклона земной оси изменяется от 22° до 24.5° с периодом в 41 тысячу лет, что совместно с изменением эксцентриситета орбиты приводит к значительным колебаниям уровня солнечной радиации в материковой части северного полушария, провоцирующим образование ледниковых покровов, усугубляющих климатическую ситуацию-солнечная радиация отражается в коротковолновом диапазоне и не поглощается поверхностью Земли (рис. 1). Приведенные космогенные причины климатических изменений с точностью до неопределенностей геологических датировок подтверждаются геохронологическими исследованиями и позволяют достаточно убедительно прогнозировать будущие изменения климата планеты (рис. 3).

Итак, инструментально подтвержденное глобальное потепление климата является закономерным следствием объективных космогенных процессов с минимальным антропогенным влиянием. Как следует из рис. 3, в течение ближайших 50-100 лет будет наблюдаться стабильное состояние средней глобальной температуры на уровне 14.8-15.4°С и постепенное ее понижение до минимального значения через 27 тысяч лет, не приводящее к образованию и распространению гляциалов. Это состояние стабилизирует глобальную климатическую ситуацию, однако в ближайшем будущем возможны некоторые сдвиги климатических зон, изменение флоры и фауны отдельных регионов и усложнение сельскохозяйственного производства. Тем не менее несомненно актуальными и своевременными представляются активно разрабатываемые мировым сообществом технологические, экономические и экологические превентивные меры, направленные на всестороннее снижение уровня антропогенного влияния на атмосферу, гидросферу и биосферу планеты стремительно возрастающего энергетического и технологического потенциала цивилизации. При сохранении экспоненциального развития мировой энергетики к концу XXI века суммарный энергетический потенциал составит 2.7 • 1023 Дж/год -5% общей солнечной радиации, что с учетом космогенеза способно повысить температуру планеты на опасную величину +3°С. Будем надеяться, что достоверный прогноз изменений климата и консолидированный интеллектуальный и технологический потенциал цивилизации позволят в значительной степени нивелировать последствия этих процессов.