Климатический саммит в Париже в декабре 2015 г. принял протокол, в котором намечены пути остановки глобального потепления за счет развития низко углеродной экономики и в перспективе отказ от углеводородного топлива. Парижская конференция должна также помочь развитым странам собирать по 100 млрд долл. в год начиная с 2020 г. (частично через «Зеленый фонд» для помощи в борьбе с климатическими изменениями). На климатическом саммите некоторые страны отрицательно высказались по вопросам сокращения вредных выбросов в окружающую среду за счет постепенного отказа от углеводородов. О переориентации экономики на возобновляемые источники энергии и слышать не хотят в государствах Персидского залива и в Венесуэле. Против выступает и Индия, которая видит в сохранении своей нынешней модели залог экономического роста.
Парижское соглашение требует от каждой страны предоставить и постоянно обновлять стратегию низко- углеродного развития к 2050 г. К этому времени все государства обязаны достичь климатической нейтральности: выбросы должны равняться поглощению или абсорбции парниковых газов.
Глава 1. Факторы, влияющие на климат
Поскольку термин «глобальное потепление» подразумевает лишь приземную температуру воздуха, а изменения происходят во многих компонентах климатической системы, ученые теперь чаще используют термин «изменения климата».
Ученые выяснили, что климатическая обстановка в мире зависит от прямых и косвенных (не зависящие от человека) факторов, которые заключаются в следующем:
космическое влияние;
колебание интенсивности солнечного излучения;
циклы Миланковича, минимум Маундера и др;
влияние термохалинной циркуляции;
извержение вулканов;
парниковый эффект;
антропогенная деятельность человека.
Климатическая система Земли и некоторые влияющие на нее факторы и взаимосвязи представлены на рис. 1.1.
Рис.1.1. Климатическая система Земли
Что из всего этого является основной причиной слишком быстрого современного потепления? Встречается множество научных публикаций, где берется какой-то отдельный фактор и приводятся доказательства того, что именно он и является сейчас основной причиной изменений климата. Поскольку факторов много, то и точек зрения, не совпадающих с наиболее общепринятой, встречается множество.
Естественных факторов, в комплексе влияющих на климат, может быть множество:
циклические процессы в океане и изменения океанических течений;
общая циркуляция атмосферы, содержание в ней парниковых газов, аэрозолей, озона;
деятельность живых организмов, прежде всего растений;
изменения ландшафтов и альбедо (отражающей способности) поверхности суши и океана;
тектонические процессы;
вулканическая активность;
выбросы метана при сейсмической активности;
водородная дегазация Земли;
положение земного ядра (которое сейчас предположительно смещается в сторону Северного полюса);
переполюсовка магнитного поля;
наклон, прецессия и нутация земной оси, скорость вращения Земли, сезонные и суточные циклы;
орбитальные циклы (эксцентриситет эллиптической орбиты Земли и ее искажение под влиянием других планет) и соответствующее расстояние между Землей и Солнцем;
падение астероидов;
солнечная активность;
расстояние между Солнцем и барицентром Солнечной системы (которое сейчас предположительно уменьшается);
галактические циклы, космические лучи и др
Главными трудностями в понимании причин климатических изменений являются:
невозможность достаточно надежного учета положительных и отрицательных обратных климатических связей (облачно-радиационной обратной связи);
выбросы в атмосферу большого количества метана и углекислого газа при таянии многолетней мерзлоты;
изменений альбедо земной поверхности из-за таяния льдов или смены растительных сообществ;
взаимодействий атмосферы и океана, соответствующей инерционности климатической системы и др.);
отсутствие достоверных количественных оценок соотношений между вкладами природных и антропогенных факторов;
большая пространственная неоднородность современных изменений климата и его межгодовая изменчивость;
не изученность глобальных осцилляций приземной температуры воздуха с периодом около 6570 лет и т.д.
1.1. Космическое влияние на климат
Интересные мысли о космическом влиянии на климат Земли, высказаны датским физиком Хенриком Свенсмарком и британским ученым Найджелом Колдером в книге «Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата», 2007 г.
«Заряженные частицы вылетают из взорвавшихся звезд, словно атомные пули, и пробивают земную атмосферу. Редкие изотопы, получающиеся в результате ядерных реакций в верхних слоях атмосферы. в реакциях с азотом, входящим в состав воздуха, образуется радиоактивный углерод, или углерод-14», Колебания радиоактивного углерода» свидетельствуют о переменах «в солнечном настроении». Проанализировав взаимодействие космических лучей с атмосферой Земли, Свенсмарк и Колдер высказали мысль, что космические лучи напрямую участвуют в преобразованиях климата и регулируют состояние облачного покрова планеты.
Изменения содержания углерода-14 в атмосфере, определяемые по кольцам деревьев за последние 400 лет, представлены на рис.1.2. Он является одним из природных радиоактивных изотопов. Углерод-14 образуется в верхних слоях тропосферы и стратосфере в результате поглощения атомами азота-14 тепловых нейтронов, которые в свою очередь являются результатом взаимодействия космических лучей и вещества атмосферы. На рис.1.2 хорошо видны эффекты солнечной модуляции, особенно глобальных солнечных минимумов. Для сопоставления приведена нормализованная кривая числа исторических сообщений о наблюдавшихся полярных сияниях
Рис. 1.2. Изменения содержания углерода-14, % в атмосфере по кольцам деревьев за последние 400 лет
Схема космических лучей и изменение плотности облачного покрова в атмосфере Земли, представлена на рис.1.3.
Рис.1.3. Космические лучи и изменение плотности облачного покрова в атмосфере Земли.
Схема, иллюстрирующая образование радиоуглерода при воздействии космических лучей на атмосферу Земли и его захоронение в органических остатка, представлена на рис. 1.4.
Солнечный экран, мешающий солнечной инсоляции, формируется из метеоритной пыли, вулканических выбросов, которые иногда достигают высоты 70 км, пыльные бури, которые могут поднимать пыль в воздух до 7 км и дым пожаров, представлен на рис.1.5. Эти частицы в совокупности блокируют поток солнечной энергии.
Схемы, приведенные на рис 1.2-1.5, взяты из журнала Археология и геоэкология. Малый ледниковый период, часть 1. Космические и глобальные и метеорологические аспекты, автор К.Г. Леви.
Рис.1.4. Образование радиоуглерода при воздействии космических лучей на атмосферу Земли и его захоронение в органических остатках
Опубликованы исследования, посвящены галактическому излучению, его преобразованию и дают представление о том, что огромное количество солнечных и космических лучей летят отовсюду.
Солнце создает межпланетное магнитное поле, которое защищает все планеты солнечной системы от внешнего воздействия, но и само солнце этому воздействию подвержено. Когда эти космические лучи проникают в атмосферу, они начинают взаимодействовать с атомами атмосферных газов и распадаются на более мелкие лучи.