Озонные дыры и гибель человечества

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРИРОДНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ КАТАСТРОФЫ

За всю свою историю Земля пережила целый ряд глобальных климатических катастроф. Причины их были разные. Разными были и последствия. Нам важно знать об этих катастрофах не только потому, что это история нашей планеты, но и потому, что мы получим представление о том, что может вызвать глобальную катастрофу (экологическую, климатическую) и в чем именно она может проявиться. Важно иметь и представление о том, как Земля восстанавливает свою жизнь после такой глобальной катастрофы.

Природных причин глобальной климатической катастрофы может быть много. Мы рассмотрим только главные из них, тем более что любая из них может повториться. Некоторые из этих природных причин в наше время могут быть вызваны к жизни человеком. Они перестанут быть природными, естественными, а станут антропогенными, обусловленными деятельностью человека. Начнем с рассмотрения сильной запыленности атмосферы и ее влияния на катастрофические изменения климата в глобальном масштабе. «Запыленность» в данном случае сказано очень мягко. Речь идет о тех явлениях, когда в атмосферу выбрасываются за короткое время миллионы тонн пепла и пемзы. Таких катастрофических выбросов за всю историю Земли было не мало. И, естественно, они будут и в будущем. Но для нас они представляют интерес и потому, что дают нам представление, что может произойти, если путем взрыва большого количества ядер-ных бомб мы поднимаем в воздух миллионы тонн земли и пыли (и дыма, который в результате сплошных пожаров, закроет небо в глобальных масштабах). Климатические последствия ядерной войны мы рассмотрим отдельно и достаточно детально (люди должны знать, в какие игры они играют и к чему могут привести эти игры). Здесь же мы, рассматривая влияние вулканических извержений на изменение климата, все время будем помнить, что это только слабое, облегченное в сотни и тысячи раз подобие того, что мы сами сделаем для себя, для всего человечества, если затеем ядерную войну. Актуален ли вопрос сегодня? Он всегда будет актуален. Он будет актуален до тех пор, пока имеются ядерные бомбы, пока хотя бы один человек на Земле знает, как их изготовить. Джинна обратно в бутылку уже не загнать.

То, что запыление атмосферы должно привести к изменению климата, становится понятным из простых логических рассуждений. Солнечная энергия, которая приходит к поверхности Земли в виде света, должна на своем пути через атмосферу преодолеть ее влияние. Часть солнечного света атмосферой поглощается, часть отражается, а также рассеивается и до поверхности Земли не доходит. Чистая атмосфера является более прозрачной для солнечных лучей, чем запыленная. В чистой атмосфере имеются атомы и молекулы, которые поглощают солнечную энергию и затем переизлучают ее обратно в космос. Поэтому и чистая атмосфера (без пыльных примесей и аэрозолей) не является полностью прозрачной. Но когда в атмосферу в результате извержения вулканов или пыльных бурь выбрасываются миллионы тонн пыли и разных аэрозолей, то ее прозрачность падает настолько, что свидетели этого говорят о наступлении мглы. Проанализируем отдельные такие случаи, которые имели место в разное время.

В Исландии в 1783 году произошло извержение вулкана Лаки. Через какое-то время в Европе появился «сухой туман» (мгла). При этом климат существенно изменился: лето было холодным и неурожайным. Тогда Б. Франклин высказал мысль, что именно извержение вулкана было причиной изменения климата. С тех пор ученые прорабатывали эту мысль в деталях. Они доказали, что в результате запыленности земной атмосферы после извержений вулканов солнечное излучение, которое достигает поверхности Земли, может уменьшиться на 10–20 %. Это явление занимает огромные территории и может длиться не только в течение нескольких месяцев, но даже и в течение нескольких лет. В результате Земля недополучает значительное количество солнечной энергии и климатическая система меняется. Очень наглядно это иллюстрируется рис. 19, где показано, как изменялась интенсивность прямого солнечного излучения, которое достигало поверхности Земли, после извержения вулкана Катмай на Аляске в 1912 году. Для лучшей наглядности взята не сама интенсивность, а ее отношение к интенсивности солнечного излучения, которое достигало поверхности Земли в безоблачную погоду до извержения вулкана. Если бы выбросы вулкана не влияли на интенсивность солнечного излучения, которое достигает земной поверхности, то мы имели бы прямую горизонтальную линию, которая начинается у цифры 100(%). Но вы видите, что кривая относительной интенсивности резко падает вниз, и только спустя 4–5 месяцев она очень постепенно начинает выравниваться. В данном случае потребовался почти год для того, чтобы прозрачность атмосферы восстановилась до того значения, которое было бы до извержения вулкана.