Дерзкие мысли о климате

«ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ (оранжерейный эффект) атмосферы, свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землей. Земная атмосфера сравнительно хорошо пропускает коротковолновую солнечную радиацию, которая почти полностью поглощается земной поверхностью, так как альбедо земной поверхности в общем мало. Нагреваясь за счет поглощения солнечной радиации, земная поверхность становится источником земного, в основном длинноволнового излучения, прозрачность атмосферы для которого мала и которое почти полностью поглощается в атмосфере. Благодаря П. Э. при ясном небе только 10–20 % земного излучения может, проникая сквозь атмосферу, уходить в космическое пространство.

Лит: Кондратьев К. Н. Лучистый теплообмен в атмосфере. Л., 1956»

Вот как! Оказывается, наша Земля, обмениваясь теплом только путем радиации с космическим пространством, 80…90 % тепла, полученного от Солнца безвозвратно присваивает себе. И как же мы не сгорели при таком теплообмене? Это, конечно, ошибка, а проще – ляпсус!

Но давайте заглянем, что пишет в более поздней работе «Эволюция биосферы» (1984) М. И. Будыко: «В среднем для всей поверхности Земли эффективное излучение значительно меньше поглощенной коротковолновой радиации. Такая закономерность является следствием так называемого парникового эффекта, то есть результатом относительно большей прозрачности атмосферы для коротковолновой радиации по сравнению с прозрачностью для длинноволнового излучения. Поэтому средний радиационный баланс поверхности Земли является положительной величиной (с. 32–33). Слова другие, а смысл тот же. Его ошибочность легко вскрывается, если вспомнить, что получая тепло от радиации Солнца, Земля столько же излучает его в космос. Если бы возникло неравенство лучистых потоков тепла, как это трактуется в определениях парникового эффекта, то Земля действительно стала бы аккумулировать его и неизбежно опасно перегреваться.

Можно цитировать еще сотню-другую ученых и все останется также запутанным и несуразным. Отметив нелогичность таких рассуждений, поищем корни, на которых они выросли. Тогда сразу возникает вопрос, а причем же в этом термине пар, если парниковый эффект якобы целиком определяется характером лучеиспускания Земли. Не станем разбираться, как это случилось, но отметим, что физически более точно направленный смысл русского названия этого явления, как «парникового», оказался ныне полностью выхолощенным и подмененным спорным толкованием. Само название его чаще стало редуцироваться в термин «оранжерейный эффект» от французского названия помещения для выращивания апельсинов, где русское слово «пар» уже потерялось вместе с его смыслом. Чем дальше зайдут подобного рода терминологические трансформации, тем сложнее будет отыскать концы, ведущие к правильному пониманию сути явления.

В парнике, покрытом стеклом или прозрачной пленкой, бывает значительно теплее, чем на открытом воздухе, отнюдь не только потому, что стекло задерживает обратное излучение, а потому, что поднимающийся от земли и растений пар не улетучивается в атмосферу, а конденсируется здесь же, высвобождая теплоту конденсации в самом парнике. То же происходит и в атмосфере, с тем отличием, что там высвободившаяся теплота конденсации удаляется излучением в космос.

Сам же М. И. Будыко, целиком разделяющий современное толкование физической сути парникового эффекта и по-своему «уточнивший» его, пишет, что «… на океанах около 90 % тепла радиационного баланса расходуется на испарение и только 10 % на непосредственное турбулентное нагревание атмосферы… Для всей Земли расход тепла на испарение составляет 83 % радиационного баланса и на турбулентный теплообмен – 17 %» (там же).

Так чем же всё-таки подогревается атмосфера – паром или задержанными ею лучами? Если тем и другим, то это будет двойное подогревание, что трудно представить: если паром, то причем тут задержание лучей; если задержание лучей, как определиться с паром и так далее. Школьнику за такую сумятицу в мыслях и не понимание сути явлений поставят двойку, а ученому это сходит.