Природа парникового эффекта, его глобальные экологические и социальные следствия

Климат Земли, который зависит в основном от состояния его атмосферы, на протяжении геологической истории периодически изменялся: чередовались эпохи похолодания, когда значительные территории суши укрывались ледниками, и эпохи потепления (кстати, мы живем именно в эпоху потепления, если растаяли большие ледниковые щиты в Еврази и Северной Америке). И в последнее время ученые-метеорологи бьют в набат: сегодня атмосфера Земли разогревается намного быстрее, чем когда-либо в прошлом.

По данными ООН, с конца XIX к началу XXI ст. глобальная температура на земном шаре повысилась на 0,6 °С. Средняя скорость повышения глобальной температуры до 1970 г. составляла 0,05 °С за 10 лет, а в последние десятилетия она удвоилась.

За последние 120 лет содержание СО₂ в воздухе увеличился на 17 %. В земной атмосфере углекислый газ действует как стекло в теплице или парнике: он свободно пропускает солнечные лучи к поверхности Земли, но удерживает ее тепло. Это вызывает разогревание атмосферы, известное как парниковый эффект. По расчетам ученых, в ближайшие десятилетия из-за парникового эффекта среднегодовая температура на Земле может повыситься на 1,5-2 °С.

Атмосфера благодаря водяному пару, углекислому газу и озону задерживает большую часть излучения деятельной поверхности. В то же время на относительно свободно пропускает к земной поверхности коротковолновую солнечную радиацию. Такое свойство атмосферы называют оранжерейным (парниковым) эффектом.

В чем же состоит опасность парникового эффекта? Расчеты и моделирование на ЭВМ свидетельствуют: повышение среднегодовой температуры вызывает изменения таких важнейших климатических параметров, как количество осадков, облачный покров, океанические течения, размеры полярных ледяных шапок. Внутренние районы континентов станут суше, а побережье – более влажным, зима будет коротче и теплее, а лето – длиннее и жарче. Основные климатические зоны в северном полушарии сместятся на север приблизительно на 400 км. Это обусловит потепление в зоне тундры, таяние полярных ледяных шапок. В средних широтах, то есть в главных «хлебных» районах (Украина, Черноземная Россия, Кубань, «зерновые штаты» США), климат станет полупустынным, и урожаи зерна резко сократятся.

Глобальное потепление приведет к таянию ледников Гренландии, Антарктиды и гор, уровень Мирового океана повысится на 6-10 м, при этом будет затоплено около 20 % площади суши, где сегодня живут сотни миллионов людей, расположены города, фермы, сады и поля.

Ученые не пришли к единой мысли о том, при котором повышении среднегодовой температуры могут произойти эти отрицательные для человечества явления: одни метеорологи считают критическим значение 2,5 °С, другие - 5 °С.

В последнее время тревога ученых из-за парникового эффекта еще более усилилась. Оказалось, что, кроме углекислого газа, парниковый эффект вызывают также некоторые другие газы, такие как метан, оксиды азота, фреоны - содержание которых в атмосфере из-за деятельности человека растет.

Моделью парникового эффекта в масштабах планеты может служить климат на Венере. Ее плотная (более 9 тыс. кПа возле поверхности) атмосфера, которая на 98 % состоит из углекислого газа, за счет этого явления накалена до температуры 500 °С (при такой температуре железо становится красного цвета).