Солнечная активность
Рост солнечной активности – более веский аргумент по сравнению с предыдущим. Но сейчас и эту версию, как причину глобального климатического потепления, подвергают сомнению. И первыми это сделали, пожалуй, английские ученые (хотя подозрения были, конечно, и у умов других стран).
Миф о причастности нашей звезды к всемирному потеплению с легкостью развеяли Майек Локвуд из лаборатории Резерфорда-Эпплтона в Великобритании и Клаус Фрелих из Мирового центра радиации в Швейцарии. Сделали они это, проведя несложный анализ графиков уровня солнечного излучения и температуры на поверхности Земли за последние 40 лет (за это время температура поднялась на 0,4 градуса).
Солнечная активность действительно постоянно меняется, но с наглядной постоянностью: длительность самого короткого цикла составляет 11 лет (но есть и более длинные: 22, 44, 55, 80 лет и более). Так большую часть ХХ века уровень солнечной активности медленно, но постоянно повышался. Но какой-то из длинных циклов в 1985 году прошел свой максимум и солнечная активность начала ослабевать, а вот рост температур на Земле нисколько не замедлился, а даже ускорился! Отсюда логично сделать вывод, что Солнце в потеплении климата не виновато!
Но есть еще один аргумент, оправдывающий нашу звезду. Пару десятилетий назад ученые полагали, что количество тепла, идущего от Солнца на Землю, уменьшается в периоды, когда на Солнце больше всего пятен (это и есть периоды солнечной активности). Это было вполне логичное допущение: темные пятна – области солнечной поверхности, в которых температура ниже окружающей, из-за чего они, собственно, и выглядят темными на фоне сияющего пространства. (Температура солнечных пятен почти вдвое ниже температуры «рабочей» солнечной поверхности.) Ну а раз много темных пятен, значит средняя температура солнечной поверхности ниже, и тепловой поток тоже… И только исследования последних лет доказали обратное. В декабре 1978 года был запущен американский спутник «Нимбус-7». Этот космический аппарат летал вокруг Земли целых 20 лет, наблюдая за светилом, и выяснил, что солнечная радиация не только колеблется, но и четко следует за солнечной активностью – когда на Солнце много пятен, Солнце «греет» больше и наоборот.
И что же творится с нашим светилом сейчас? Начавшийся XXI век – век глубокого и продолжительного солнечного минимума. Этот минимум должен наступить не позднее 25 солнечного цикла, а сейчас мы живем в 23-м. Наш 23-й цикл начался в 1996 году и должен вот-вот закончиться (в марте 2008). Следующий, 24-й цикл закончится в 2020 году, после чего наступит 25-й. Причем, для сравнения: абсолютный максимум солнечной активности прошлого века, в 1957 году, – 190 единиц; максимум 22-го цикла (1985 год) – 155 единиц, а в 25-м цикле астрономы предсказывают 50 единиц! Все, что меньше 100 – катастрофически мало!
Очевидно, от Солнца нам следует ожидать, скорей, глобального похолодания, а не наоборот!
Вулканическая активность
Это скорее, подгипотеза, если можно так выразиться, потому что тесно связана с гипотезой выброса парниковых газов. Но и по своей весомости она так же незначительна. Ученые теперь не считают извержения вулканов причиной грядущего глобального потепления. Но раньше их доводы были основаны на проведенной параллели между современным состоянием климата и последствиями вспышек вулканической активности, которым уже миллионы лет. То есть суть этой гипотезы зиждится на возможности повторения того же процесса.
Достаточно вспомнить исследования европейских ученых, обнаруживших, что 55 миллионов лет назад сверхсильная вулканическая активность и мощные выбросы раскаленной лавы и дыма на территории Гренландии и современной Великобритании имели катастрофические последствия для нашей планеты. Мощные извержения основательно изменили структуру северной Атлантики, а, кроме того, способствовали повышению температуры на планете в целом.
Согласно результатам их исследований, в тот период в результате вулканической активности в атмосферу было выброшено рекордное количество метана, углекислого газа и ряда других парниковых соединений, что привело к резкому повышению температуры на планете. Кроме того, на сервере Атлантики отмечались заметные подводные извержения, которые несколько увеличили температуру воды, заставив весь планктон всплыть на поверхность воды и погрузить во мрак более глубокообитаемых жителей океана. Этот факт также спровоцировал массовую гибель видов.
Может, все-таки есть реальная угроза? Но ведь извержения вулканов различной силы и интенсивности происходили на протяжении всей жизни нашей планеты! Это такой же естественный процесс, как и климатические колебания! И, главное, при этом извержение часто влекло за собой не повышение, а понижение температуры, как локально, так и более широкомасштабно.
Кстати именно этим свойством решили воспользоваться российские ученые, дабы защититься от глобального потепления – вулканы «охладят пыл» нашей планеты! После извержений вулканов в нижнюю стратосферу на высоте 10-16 км выбрасывается большое количество очень мелких аэрозольных частиц. Аэрозольный туман не оседает быстро, а пребывает в верхних слоях атмосферы годами, отражая солнечные лучи. Это приводит к тому, что на довольно большой площади поверхности Земли снижается температура, потому что именно мелкие (около микрона) частицы охлаждают атмосферу, а более крупные – нагревают. Ученые предлагают искусственно выбрасывать подобные частицы в атмосферу Земли. По их рассчётам, выброс 1 млн. тонн аэрозольных частиц с помощью самолетов позволит уменьшить прямое солнечное излучение на 1%, что приведет к снижению температуры на 1°C. Некоторая доля частиц будет снова попадать на Землю, но это не будет представлять экологической опасности.
Хотя, возможно, необходимости в искусственном выбросе подобных частиц не будет – геологи, сциентологи и палеоклиматологи считают, что в ближайшем будущем и так предвидятся крупные извержения. Во-первых, потому что «слишком уж давно их не было»; во-вторых, повышенная вулканическая активность хорошо коррелирует с циклами обращения тяжелых планет, а также с периодами неактивного Солнца. Следовательно, впереди нас ждет период неактивного Солнца и повышенный вулканизм. Но маловероятно, что это приведет к всемирному климатическому потеплению. В конце концов, само это соотношение (солнечная неактивность – вулканическая активность) говорит нам о несостоятельности теории глобального потепления: эти два явления не могут друг другу противоречить, тем более что одно – причина другого.
Выбросы парниковых газов
Смело можно сказать, что именно эта гипотеза в спорах о самом популярном на сегодняшний день варианте Конца Света – глобальном климатическом потеплении – занимает лидирующее положение. Она буквально у всех на устах, независимо от ученой степени или вообще её наличия!
Садоводы хорошо знакомы с этим физическим явлением. Внутри парника всегда теплее, чем снаружи, и это помогает выращивать растения, особенно в холодное время года. Часть солнечного тепла, полученного поверхностью Земли, не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера действует на подобии полиэтилена в парнике. Не будь парникового эффекта средняя температура поверхности Земли должна быть около –18°С, а в действительности около +14°С. Сколько тепла остается на планете напрямую зависит от состава воздуха, который меняется под воздействием таких факторов, как извержения вулканов, поведение Мирового океана (тайфуны, ураганы и т.д.), солнечная активность, магнитное поле Земли, деятельность человека. То есть в атмосфере меняется содержание парниковых газов, к которым относятся водяной пар (ответственный более чем за 60 % эффекта), диоксид углерода (углекислый газ), метан (вызывает больше всего потепления) и ряд других.
Атмосферные концентрации углекислого газа и метана увеличились на 31% и 149% соответственно по сравнению с начала промышленной революции в середине XVIII века. Угольные электростанции, автомобильные выхлопы, заводские трубы и другие созданные человечеством источники загрязнения вместе выбрасывают в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов в год. Животноводство, применение удобрений, сжигание угля и другие источники дают около 250 миллионов тонн метана в год. Около половины всех парниковых газов, выброшенных человечеством, осталось в атмосфере. Около трёх четвертей всех антропогенных выбросов парниковых газов за последние 20 лет вызваны использованием нефти, природного газа и угля. Бо́льшая часть остального вызвана изменениями ландшафта, в первую очередь вырубкой лесов.
В пользу данной теории свидетельствуют и те факты, что наблюдаемое зимой потепление более значимо, чем летом, ночью — чем днём, в высоких широтах — чем в средних и низких, а также тот факт, что быстрое нагревание слоёв тропосферы происходит на фоне не очень быстрого охлаждения слоёв стратосферы.
Приверженцы данной гипотезы считают, что если не предпринять кардинальных мер, концентрация углекислого газа в земной атмосфере к 2025 году удвоится. Придерживающиеся такого взгляда ученые предполагают, что это вызовет значительное (чуть ли не на метр) повышение уровня моря, усиление частоты и интенсивности наводнений и засух, резкие колебания температуры.
Но важно понимать, что парниковый эффект на Земле был всегда. Без парникового эффекта, обусловленного наличием углекислого газа в атмосфере, океаны давно бы замерзли, и высшие формы жизни не появились бы. Но сегодня ученые сходятся во мнении, что человечество ответственно за повышение естественного парникового эффекта на несколько градусов.
Хотя и противников этой теории тоже немало, несмотря на то, что она выглядит весьма правдоподобной. Например, сама апелляция к реальным теплицам неубедительна: оранжереи покрыты стеклом или пленкой, и парниковый эффект возникает в них не за счет повышенной концентрации углекислоты, а вследствие полного внутреннего отражения длинноволновой составляющей спектра от покрывающей поверхности.