Знание-сила, 2007 № 10 (964)

Виктор Георгиевич Горшков — профессор Петербургского института ядерной физики, доктор физико-математических наук, член-корреспондент Российской Академии наук. Вот уже несколько лет основная область его занятий — модели земного климата и влияние на него земной «биоты» (то есть всего живого на Земле). По убеждению Горшкова, это влияние играет решающую роль в поддержании основных параметров атмосферы и биосферы планеты в таких пределах, которые обеспечивают возможность существования жизни на Земле. Если вдуматься в эту формулировку, становится ясно, что, по мнению Горшкова, жизнь на Земле активно участвует в поддержании своего существования. Иными словами, земная жизнь, биосфера, — это не пассивный наблюдатель процессов, происходящих в атмосфере (и литосфере) планеты, а активный участник этого процесса. А потому изучать Землю — и, в частности, земной климат и его будущее — нужно как единое целое, с учетом этого участия.

В качестве простейшего, но тем не менее крайне важного, примера такой взаимосвязи и целостности земных процессов Горшков и его соавтор Макарьева приводят так называемый «лесной насос», или, как они его еще называют, — «биотический насос земной влаги». Речь идет вот о чем. При испарении воды с поверхности планеты водяные пары поднимаются вверх, под ними образуется разрежение, в которое засасывается воздух из окружающих областей, и это создает ветер, дующий туда, где происходит испарение. Выходит, ветер всегда должен дуть оттуда, где испарение меньше, в ту сторону, где оно больше, а поскольку до появления жизни на Земле испарение на суше было малым, то ветры всегда дули в сторону океанов. Затем, однако, на суше появилась растительность (леса), испаряющая способность которой раз в десять больше, чем на океанах, и ветры стали дуть с океанов в сторону лесов. Эти ветры приносили влагу, которая затем выпадала над сушей дождем и компенсировала сток воды с суши в океаны. Таким образом, благодаря лесам возник своеобразный конвейер: океаны забирали с суши воду в виде рек, а леса, как живой («биотический») насос, выкачивали эту влагу обратно на сушу.

Благодаря такому насосу, считает Горшков, на Земле поддерживались параметры, которые обеспечивали оптимальные, равновесные условия существования самой биоты. В последние столетия это равновесие все более нарушается. И главным таким нарушением является вовсе не выброс парниковых газов, как нынче всеми считается, а совсем другое явление — массовая вырубка девственных лесов. Из-за нее испарение над океанами снова становится больше, чем над сушей, ветры поворачивают в сторону океанов, а к береговым районам материков приходят из их глубины, из пустынных районов, принося с собой избыточное тепло. По убеждению Горшкова (подтвержденному математическими расчетами), ситуация достигла опасной грани: сегодня испаряющая мощность «лесного насоса» и мощность океанов стали примерно равны, и поэтому всякая, даже малая флуктуация, способна изменить среднюю температуру очередного лета или зимы — отсюда такие дикие скачки, свидетелями которых мы в последние годы являемся. Но продолжение вырубки может окончательно сдвинуть маятник.

Этот необратимый переход Горшков описывает следующим образом. Резкое превышение океанского испарения над материковым (и, как результат, нарушение динамически равновесного кругооборота влаги) должно привести к неуклонному возрастанию концентрации водяных паров. Между тем водяные пары и облачность — это главные парниковые вещества атмосферы, они поглощают около 80% тепла, излучаемого Землей обратно в космос (на долю углекислого и прочих парниковых газов приходится всего 20%), Следовательно, рост концентрации водяных паров должен вызвать повышение температуры на Земле. Но увеличение температуры влечет за собой новое увеличение концентрации водяных паров, а это ведет к новому росту парникового эффекта и так далее. Должна возникнуть ситуация «снежной лавины».