Небесные сполохи и земные заботы

Людей на Земле становится все больше, потребление природных материалов растет, ресурсы давно перестали казаться безграничными. А люди своим отношением к планете часто напоминают злую старуху из сказки, которой хотелось, чтобы золотая рыбка, давшая ей все, была у нее еще и на посылках.

Под влиянием человека изменяется атмосфера - оболочка, закрывающая нас от космического холода и смертоносной радиации. Как никогда остро стоит сейчас вопрос о границах дозволенного в этих изменениях. Обсуждать этот вопрос легко: материалов накопилось много, дать даже частный ответ на него очень трудно. Например, в холодильных установках и аэрозольных баллонах широко используют особые вещества - так называемые фреоны. Сами по себе они безвредны для человека, но в принципе они могут стать причиной гибели всего живого на Земле. Дело в том, что при всякой утечке фреоны всплывают, поднимаются до стратосферы и портят там слой озона - естественную нашу защиту от ультрафиолетового излучения Солнца. Специалисты по атмосфере обеспокоены постоянным увеличением фреонной примеси в разреженных слоях воздуха. Однако Международный институт холода оценивает положение так: колебания естественного уровня озона в атмосфере больше, чем те изменения, что связывают с фреонами; при замене же фреонов в холодильниках на что-нибудь другое возникает опасность взрывов, а это еще страшнее для людей, чем частичное разрушение озонного слоя. Каждая сторона кажется по-своему правой, проблема же остается.

И все-таки с фреоном в атмосфере еще сравнительно просто: он весь, как говорят, антропогенного происхождения, то есть весь выпущен человеком. Если остановиться то, по крайней мере, можно быть уверенным, что в атмосфере его больше не станет.

Хуже с углекислым газом СO2, который совершает сложный кругооборот: идет взаимообмен этим газом между Мировым океаном и атмосферой, из атмосферы его забирают зеленые растения, от них - животные; дыхание растений и животных, а также разложение их останков возвращает его атмосфере. Часть этого газа выбывает из кругооборота ввиду того, что зеленые растения служат исходным материалом для образования ископаемых - торфа, угля и нефти. Все звенья этой цепи действуют как единый сложный, хорошо отлаженный механизм, человечество обязано ему своим существованием на планете.

Современный человек вмешивается в работу этого механизма весьма решительно: обеспечивая себя энергией, сжигает горючие полезные ископаемые растительного происхождения (то есть снова выпускает в атмосферу выбывший из кругооборота углекислый газ), сводит леса, загрязняет океан, с лихостью берется за "преобразование природы". И вмешательство это - пока в сущности слепое, потому что по-настоящему исследовать этот кругооборот люди еще не успели. Общей тревогой нашего времени должно быть резкое несоответствие между очень большими возможностями непреднамеренного или преднамеренного воздействия на природу и еще крайне ограниченными способностями прогнозировать результаты такого воздействия.

Специалисты по атмосфере сейчас много работают, чтобы выявить климатические изменения, которые могут последовать за увеличением содержания СO2 в воздухе. По отношению к поверхности Земли и приземному воздушному слою атмосферный углекислый газ действует как стекло в теплице: благодаря его присутствию повышается температура нижнего слоя атмосферы - возникает так называемый "парниковый эффект". В 1939 году Дж. Каллендер высказал предположение, что причина потепления на Земле может быть антропогенной - за счет повышения концентрации СO2 в атмосфере при сжигании ископаемого топлива. Долгое время это предположение не вызывало интереса, поскольку считалось, что почти весь углекислый газ, выбрасываемый с промышленными отходами, поглощается водами океана и тем самым выводится из атмосферы. Наблюдательных же данных было слишком мало, чтобы составить представление об общем количестве СO2 в земной атмосфере. Но первые прямые измерения, проведенные с достаточной точностью, которые начал в 1958 году в США Килинг, позволили экспериментально подтвердить гипотезу о том, что "обогащение" земной атмосферы двуокисью углерода - это прямое следствие хозяйственной деятельности человека. Сжигание ископаемого топлива и расчистка земель привели за последние 110 лет к тому, что СO2 в атмосфере стало больше на 13 процентов. Сформировалось мнение, согласно которому загрязнение земной атмосферы углекислым газом может вызвать серьезные изменения климата.

Двуокись углерода не является единственной "парниковой молекулой" в атмосфере. Нельзя пренебрегать присутствием других малых компонент атмосферного воздуха - водой, окисью азота, метаном, озоном, фтористым углеродом, теми же фреонами. Хотя влияние увеличенного (и увеличивающегося) содержания окиси азота, метана или озона, взятых порознь, и невелико, но совместный эффект составляет примерно 50 процентов ртепляющего воздействия, обусловленного концентрацией СO2.