Тот углерод, который мы сжигаем сегодня, мы достали из этого резервуара. В далекие, теплые геологические эпохи этот резервуар сформировал наши источники энергии, убрав лишний CO2 из атмосферы. Вот почему в те времена природа себя не убила и Земля не превратилась в Венеру: утилизация углерода компенсировала его избыточность. Полезно прочитать о цикле углерода хотя бы в «Википедии».
Итак, мы берем этот захороненный природой углерод (в виде нефти, газа, угля или торфа), сжигаем его и возвращаем обратно в атмосферу уже в виде CO2 — плюс к тому, что находится в естественном цикле. До нас в природе не происходило подобных процессов.
Но и сейчас количество CO2 в атмосфере растет медленнее, чем мы его туда добавляем: это означает, что природа продолжает утилизировать большую часть углекислого газа, но природные процессы уже не могут полностью справиться с переработкой CO2, и его избыток усиливает парниковый эффект.
Климат может изменяться циклически и последовательно, но может произойти его резкое, драматическое изменение (abrupt climate change), которое и вызывает тревогу. Система выходит из равновесия.
Вы можете возразить, что парниковый эффект сегодня вызван только увеличением энергии, полученной от Солнца. Но в этом случае нагревалась бы не только тропосфера, но и слой над ней – стратосфера. Однако этого не происходит. Нагревается только тропосфера; стратосфера показывает противоположный тренд температурного профиля. Моделирование температурного режима стратосферы с учетом только естественных причин не показывает похолодания, а с учетом антропогенных – показывает. То же самое и в тропосфере. То есть «печка» находится на Земле. Это не Солнце, это наши с вами отпечатки пальцев в глобальном потеплении.
Очень важно знать, что естественный углекислый газ и произведенный нашими силами имеют различную химическую «подпись», каждый – свою. Углерод может иметь три изотопных состояния: 14C, 13C и 12C. Из них 12С – наиболее распространенный. 13C составляет около 1% от общего количества. Изотоп 14C очень редок (лишь ~ 1 на 1 трлн атомов углерода). Углекислый газ, образующийся в результате сжигания ископаемого топлива или древесины, имеет особый изотопный состав CO2 в атмосфере.
Это связано с тем, что растения усваивают более легкие изотопы (12С вместо 13С); в результате они дают низкое соотношение изотопов 13C / 12C. А ископаемые виды топлива (в конечном счете это сложный продукт преобразования погребенной биомассы в нефть, газ, уголь, торф) имеют соотношение 13C / 12C примерно на 2% ниже, чем в атмосфере. По мере того, как CO2 из этих материалов высвобождается в атмосферу и смешивается с ней, среднее отношение 13C / 12C в атмосфере соответственно уменьшается.
То есть мы можем отличить антропогенный СО2 от естественного, и оказывается, что именно он растет, а натуральный остается на прежнем уровне. Таким образом, мы вычленили СО2 из всех остальных парниковых газов и поставили его во главу угла, имея на то веские основания.
Теперь вы сами можете оценить достоверность тезиса, приведенного ниже.
«Вклад “парникового эффекта” в колебания температуры Земли есть, но он очень мал по сравнению с влиянием активности Cолнца. Заниматься регулированием того количества CO2, которое выбрасывает в воздух человек, бессмысленно, если учесть, что мы не можем регулировать все остальные источники CO2, включая вулканы, флору и фауну. А самое главное, чем больше CO2 будет в воздухе, тем зеленее и сочнее будет наша планета. Никакого от него, CO2, вреда, окромя пользы».
Как вы уже видели выше, опасность состоит в том, что выбросы CO2 являются дополнительными ко всему тому, что перерабатывает природа. Природа наша от этого дополнительного вовсе не станет «зеленее и сочнее». Излишнее содержание CO2 приводит к так называемому positive feedback – положительной обратной связи, при которой увеличение добавляемой материи приводит к дополнительному ее росту в системе, что, в свою очередь, выводит ее из строя. Нормальным ответом системы в природе считается негативная обратная связь: когда система справляется с излишками поступаемого вещества или энергии и саморегулируется. В данном же случае мы выводим систему из равновесия.
Глобальное потепление прямо влияет на географическое распространение видов, их размножение, численность популяции и многое другое.
В конечном счете это приводит к вымиранию наиболее чувствительных организмов. Исчезновение видов растений и животных, которое наблюдается сегодня, по разным оценкам, в 1000 – 10 000 раз выше, чем естественная, доантропогенная скорость вымирания. Причины включают и варварское обращение с природой, и, как один из его аспектов, загрязнение атмосферы углекислым газом. Существует гипотеза, что шестое массовое вымирание видов уже наступило. И это лишь один из эффектов положительной обратной связи!
Сначала я просто перечислю известные положения концепции глобального потепления климата, а вы прочитаете и сперва мне не поверите.