Наконец, самое существенное для нашей темы определение – «парниковые газы». Они означают такие газообразные составляющие атмосферы как природного, так и антропогенного происхождения, которые поглощают и переизлучают инфракрасное излучение.
Вот мы и подошли к самому главному виновнику изменения климата – парниковым газам, и среди них наиболее распространенному и опять-таки главному возмутителю спокойствия – углекислому газу, или СО2, диоксиду углерода. Именно он оказывается одним из ключевых в создании так называемого парникового эффекта, самым непосредственным образом влияющего на изменения климата.
То, что земная атмосфера поглощает тепло, люди заметили еще в стародавние времена. Сама же метафора «парник» появилась сравнительно недавно, всего каких-нибудь полтораста лет назад. С ее помощью в 1863 году попытались описать эффект, связанный с тем, что некоторые газы – наиболее заметно водяные пары и диоксид углерода – поглощают инфракрасное излучение, которое отражается от поверхности Земли. В этом суть природного парникового эффекта, который был весьма существенным явлением, способствовавшим эволюции жизни на нашей планете. Без природных парниковых газов Земля оказалась бы такой же необитаемой, как и сотни других известных и неизвестных нам планет Вселенной.
В настоящее время ни одна из экологических проблем не способна конкурировать по своей значимости и последствиям для биосферы и конкретно человечества с глобальным изменением климата. Это изменение оказывает решающее воздействие на все без исключения экологические системы Земли.
Парниковый эффект способен принять обвальный характер при условии, если глобальное потепление климата окажется источником дополнительных выбросов парниковых газов из трех пока что еще «дремлющих» сфер Земли – арктической тундры, лесов и океанов. Кстати, в океанах содержание диоксида углерода в 60 раз выше, чем в атмосфере. В случае реализации этой возможности неизмеримо увеличится скорость изменения климата в сравнении с нынешними прогнозами специалистов. И это не просто мои или чьи-либо еще попытки запугать нас с вами, предупредить о грядущей катастрофе, особенно беспечных русских. Нет, эта возможность уже подтверждается некоторыми данными.
Так, тундра Аляски (привожу пример Аляски, поскольку, в отличие от нас, особенно теперешних, американцы хоть как-то следят за своей природой, производят наблюдения, измерения. Что же происходит в российской тундре, никто не то чтобы не знает, мы видим гигантский ущерб этой климатической зоне, нанесенный всего лишь за 75 лет освоения Севера коммунистами, но серьезно никто не наблюдает нашу тундровую зону) уже почти что стала чистым источником диоксида углерода, то есть углекислого газа. Из стока этого газа Аляска превращается в прямую линию его обратной связи с атмосферой и, следовательно, в еще один природный, заметьте это, а не рукотворный источник, для глобального потепления. О таянии ледникового покрова Антарктиды я уже писал. Происходят мутации и в характеристиках подводных океанских течений. Скажем, изменение потока Гольфстрима окажется причиной того, что северная часть Антарктики, прежде всего в Европе, станет намного холоднее.
Если этот обусловленный самой природой процесс неодолим в принципе, то другой процесс, связанный уже с деятельностью человека, вполне управляем и всецело зависит от воли и разума. Возникает вопрос, хватит ли этого разума и воли? О чем речь? На природные явления, оказывающие превалирующие влияние на потепление климата на Земле, накладывается человеческая деятельность. Причем накладывается, как всегда, в сугубо негативном отношении. С помощью и при активном участии людей происходит не просто концентрация парниковых газов в атмосфере, но и отмечается небывалое до сих пор ускорение этой самой концентрации. Человек как бы стимулирует потепление климата на Земле, добавляя к природным парниковым газам еще и свои, что называется, рукодельные. И главным источником этого «рукоделия» оказывается сжигание ископаемого топлива, с одной стороны, и с другой – нерациональное землепользование, а точнее, обретающее параметры геометрической прогрессии обезземеливание планеты – не в смысле исчезновения земли, а в случае ее превращения из сельхозугодий в «мертвую».
С началом промышленной эры концентрация диоксида углерода возросла с 280 до 360 частей на миллион. При дальнейшей индустриализации и росте экономики антропогенные выбросы парниковых газов должны удвоиться в следующие 50—60 лет. А при известных условиях, может быть, и утроиться и даже учетвериться перед их стабилизацией.
В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) при ООН, следствием роста антропогенного выброса парниковых газов, в первую очередь двуокиси углерода, концентрация которого в атмосфере увеличилась на 25 процентов в сравнении с доиндустриальной эпохой, будет удвоение его содержания к 2050—2070 годам, в случае непринятия решительных мер по сокращению эмиссии СО2.
Количество углерода, ежегодно выбрасываемого в атмосферу в результате антропогенной деятельности, оценивается в 6 млрд тонн в год, из которых вклад России составляет в настоящее время примерно 11 процентов (650—700 млн тонн). Есть основания прогнозировать сохранение этого уровня в связи с сокращением потребления органического топлива в 2015— 2020 годах и падению на него цен.
Правительственные эксперты рассчитали и саму структуру выбросов парниковых газов. Из этих цифр следует, что наименьшие удельные выбросы обеспечиваются при энергетическом использовании природного газа. В топливно-энергетическом балансе России природный газ составляет более 40 процентов среди различных видов органического топлива. Это почти вдвое выше, чем в мировом топливном балансе (25 процентов). Структура российской энергетики с точки зрения воздействия на климатические изменения оказывается более нейтральной в сравнении с энергетикой других стран. Очень важный вывод. Его всем нам без исключения надо постоянно держать в виду и напоминать на каждой встрече, будь то с участием или без участия экологов.
Отечественные министерства и ведомства клятвенно заверяют нас, что и впредь сделают все от них зависящее, чтобы, во-первых, до 2050 года как минимум, сохранить объемы выбросов парниковых газов на уровне 1990 года. А во-вторых, перейти, и как можно скорее, на ресурсосберегающие технологии, щадящие производства. Промышленность уже имеет эффективные технологии для внедрения по сокращению выбросов вредных веществ, включая парниковые газы, и программы снижения энергозатрат.
Например, реализация программы замены технологий в энергетике России потребует около 20 лет, в транспорте – от 3 до 10 лет. В металлургии разработана программа, позволяющая в ближайшие несколько лет сократить вредные выбросы в атмосферу на 25 процентов. Имеющиеся в наличии уже разработанные технологии в химической промышленности позволяют снизить энергозатраты почти на 20 процентов. Аналогичные программы разрабатываются и по другим отраслям экономики.
Это, как говорится, одна сторона медали. Есть и другая. Со школьной скамьи мы знаем, что жизнь на Земле помимо суши и воды зависит от кислорода или, как мы, школьники, говорили, от воздуха. Есть воздух—кислород, будет жизнь, нет его – сливай воду. Наша планета окружена плотным озоновым слоем. Озон – это видоизменение кислорода, и концентрируется он на высоте 19—23 километров над поверхностью Земли. Именно озон обладает той самой уникальной возможностью, от которой зависит биота нашей планеты,– способностью поглощать вредные ультрафиолетовые излучения Солнца.
Чем эти излучения опасны для человека? Их повышенная концентрация ведет к увеличению частоты повреждения ДНК – нарушению нашего генетического кода, ослаблению иммунной системы живых существ, возникновению рака кожи, заболеваниям сетчатки глаза и т.д. Так вот, согласно расчетам тех же специалистов, усиление процесса разрушения стратосферного озона всего лишь на 1 процент ведет к увеличению случаев заболевания катарактой на 0,6—0,8 процента.
Кто-то скажет, мол, ерунда, ну заболеет еще несколько миллионов человек катарактой. Остальные-то будут видеть. Для таких «оптимистов» приведу другой контрдовод. Разрушение озонового слоя Земли более чем на 1 и выше процент приведет к гибели фитопланктона. Мореплаватели знают, что это такое. Фитопланктоном питается все живущее и существующее в мировом океане. Его гибель обернется нарушениями в фотосинтезе растений. Словом, наступит тот самый конец света, который перед началом XXI столетия предрекали все религиозные экстремисты.
Причины нарушений озонового слоя Земли далеко неоднозначны. Еще в 1974 году американские ученые Поль Крутцер, Роулэнд Шервуд Роулэнд и Марио Молина обнародовали теорию, по которой виновниками разрушения озона являются хлор и бромсодержащие вещества. Именно они используются в качестве хладагентов в холодильном оборудовании, распылителей или, по-научному, пропиленов в аэрозолях, огнега- сителей, растворителей и дезинфицирующих веществ. В России такие вещества называют обычно хладонами. В остальном мире – фреонами и галонами в соответствии с торговыми марками производителя подобных веществ американской компании «Ду Понт».
Борьба против производства озоноразрушающих веществ в мире началась в 60-е годы ХХ века. К концу 70-х кое-чего удалось достичь. Одними из первых прекратили выпуск озоноразрушителей США. Резко снизили
объемы Швеция, Норвегия и Канада. Немаловажную роль сыграла Венская конвенция об охране озонового слоя. Был подписан Монреальский протокол, предусматривающий полное прекращение хлорфтор- углеродов промышленно развитыми странами, было предписано прекратить производство галонов. Так называемым развивающимся странам, к которым де-факто относится сегодня и Россия, предоставили отсрочку. К началу 2001 года Венскую конвенцию и Монреальский протокол подписали 175 стран, то есть фактически все страны мира. Разумеется, что и мы, то есть Россия, не остались в стороне.