Парадоксы климата. Ледниковый период или обжигающий зной?

В состав вулканических продуктов входят, в частности, вулканический пепел и газ – диоксид серы (SO₂). Пепел отчасти поглощает коротко– и длинноволновую радиацию и способствует более интенсивному облакообразованию из-за конденсации водяных паров на поверхности мельчайших вулканических частиц, в том числе и частиц самого пепла. Диоксид серы в присутствии паров воды окисляется до серной кислоты (H₂SO₄), капельки последней образуют взвесь, которая может находиться в атмосфере очень долгое время.

«Аэрозольный экран» на время своего существования сокращает количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, но одновременно, с ростом концентрации парниковых газов, увеличивается и парниковый эффект. Все же действие «экрана» пересиливает конкурента, и на период его существования наблюдается некоторое снижение температуры. Увы, с разрушением «экрана» «таможня снова дает добро» усилению потока коротковолновой радиации к земной поверхности, и происходит скачок температуры.

Судить о масштабах воздействия вулканов на климат нашей планеты можно на примере филиппинского вулкана Пинатубо. Его извержение в 1991 г. – самое мощное за последние полвека – принесло атмосфере около 20 миллионов тонн диоксида серы, а среднеглобальная температура на следующий год снизилась приблизительно на полградуса. Для сравнения: парализовавший в 2010 г. авиаперевозки над Европой исландский «триумф логопеда» Эйяфьядлайокудль «обогатил» тропосферу «лишь» 15 миллионами тонн пепла.

Тем не менее не все аэрозоли можно отнести к «борцам с глобальным потеплением». Противоположную роль играют частицы черного углерода (сажи) и аэрозоли органического происхождения (летучие органические соединения растительного происхождения, по-англ. Volatile Organic Compounds – VOC). Они не столько рассеивают, сколько поглощают солнечную радиацию, а нагреваясь, излучают к поверхности и в космос уже тепловую радиацию. Вместе с озоном в тропосфере и водяным паром в нагретом воздухе такие аэрозоли образуют короткоживущие субстанции, создающие дополнительный парниковый эффект. Появление сажевых частиц в атмосфере обусловлено работой транспорта, лесными пожарами и сжиганием органического топлива; они могут переноситься на значительные расстояния, прежде чем будут удалены из воздуха осадками.

В Арктическом секторе Евразии весной сажевые частицы образуют так называемую арктическую дымку, часто наблюдаемую на фоне низкого Солнца в отсутствие облаков. Выпадая на снег и лед, сажа заметно снижает их альбедо. Все это способствует ускорению их таяния и общему потеплению в Арктике.

Из сказанного следует, что воздействие аэрозолей на климат неодинаково. Оно зависит от их состава и местонахождения в атмосфере (в тропосфере или стратосфере) и на земной поверхности.

Но в целом это воздействие ограниченного масштаба как в пространстве, так и во времени, а потому не является решающим фактором в глобальном потеплении.

Пора подвести некоторые итоги.

«Яблоко раздора»: полемика вокруг климата

Что правда по эту сторону Пиренеев – заблуждение по ту сторону.

Б. Паскаль

Доводы времени весомее доводов разума.

Т. Пейн

Итак, из всего вышесказанного вытекает, что «руководящая и направляющая» роль в глобальном потеплении ХХ века принадлежит самому человеку, обусловившему своей деятельностью усиление парникового эффекта (в отчете 2007 г. Межправительственной группы экспертов по изменению климата говорится, что этот факт установлен с 90 %-й вероятностью). Данный вывод разделяют большинство специалистов, но далеко не все: кто-то отрицает сам факт глобального потепления, кто-то – его антропогенные корни. Дискуссии в защиту и в опровержение такой точки зрения можно посвятить отдельную книгу, но наша задача значительно скромнее: познакомить читателя с современными представлениями о климате Земли. Поэтому мы ограничимся некоторыми общими соображениями и замечаниями.