Парниковый эффект

Под образным выражением " парниковый эффект" подразумевается следующее геофизическое явление. Солнечная радиация, падающая на Землю, трансформируется. 30 % ее отражается в космическое пространство, остальные 70 % поглощаются поверхностью суши и океана. Поглощенная энергия солнечной радиации преобразуется в теплоту и излучается обратно в космос в виде инфракрасных лучей. При этом чистая атмосфера прозрачна для инфракрасных лучей, а атмосфера, содержащая пары воды, углекислый газ и некоторые другие газы, поглощает инфракрасные лучи, благодаря чему воздух нагревается. Парниковые газы выполняют функцию стеклянного покрытия поверхности земли в парнике. Аналогичное явление возникает в автомобиле, оставленном на солнце (рис. 9.2).

Естественный парниковый эффект создает прирост средней температуры Земли на 30 °С. Это значит, что если бы парникового эффекта не было, то средняя температура Земли, составляющая сейчас 15 °С, понизилась бы до -15 °С. Всю Землю сковало бы льдом. И, наоборот, если содержание газов, вызывающих парниковый эффект, увеличится - на Земле станет еще теплее.

В природной биосфере содержание углекислого газа в воздухе регулируется так, что его поступление равняется удалению. В настоящее время люди нарушают это равновесие. За миллионы лет в недрах Земли накопилось огромное количество ископаемого органического вещества - угля, нефти, газа и т.п., - которое служит основным энергетическим сырьем. В результате сжигания топлива в атмосферу поступают дополнительные порции углекислого газа. Именно этот процесс рассматривается как тенденция, которая может привести к глобальному потеплению климата. Ожидается, что в середине XXI в. количество углекислого газа в атмосфере удвоится. Температура повысится в умеренных широтах на 2-3 °С, на полюсах - более чем на 10 °С. Потепление вызовет таяние полярных льдов. В океан дополнительно поступит такое количество воды, что его уровень поднимется почти на 100 м; будут затоплены обширные приморские низменности и расположенные на берегах морей города, в которых проживает подавляющее большинство населения планеты и сосредоточен основной промышленный потенциал.

Различия температуры на полюсах и экваторе - основная движущая сила циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведет к ее ослаблению. Это изменит всю картину циркуляции и связанный с ней перенос теплоты и влаги, что повлечет за собой глобальное изменение климата. В большинстве районов, характеризующихся сейчас жарким и сухим климатом, количество атмосферных осадков увеличится; в умеренном поясе станет суше.

Рис. 9.4. Спутниковая карта, демонстрирующая " дыру" в озоновом экране над Антарктидой (черное пятно в центре). По Photo Library/Photo Researchers