Борьба с глобальным потеплением

Панических новостей в СМИ о глобальном потеплении всё больше и больше, поэтому попробуем разобраться в критике теории антропогенных изменений климата.

Те учёные, которые получают гранты за борьбу с CO2, разумеется, говорят, что парниковый эффект вызывается именно CO2, и это и есть угроза человечеству. Те учёные, которые не рассчитывают на эти гранты, говорят о лженаучной афере.

Оба этих материала и множество других материалов по климатическому скептицизму (движению ученых, опровергающих доктрину парникового глобального потепления) доступны в интернете, поэтому можно ознакомиться с детальными аргументами. А мы попробуем разобраться в деле об изменении климата и техногенном факторе — парниковых газах, в частности, с углекислым газом — CO2, вокруг которого вертится машина Киотского протокола.

Парниковый эффект существует. Он связан со свойством некоторых газов, в частности: водяного пара (H2O), углекислого газа (CO2), метана (CH4) и озона (O3) поглощать инфракрасное (тепловое) излучение, исходящее от сравнительно теплой поверхности планеты, не давая ему рассеяться в сравнительно холодный космос. Какие парниковые газы присутствуют в атмосфере в значительных количествах? Это H2O (порядка 1 процента) и CO2 (примерно 0.04 процента). Итак: водяного пара в 25 раз больше, чем углекислого газа. И никто не спорит, что парниковый эффект создаётся в основном водяным паром.

Почему тогда не H2O, а CO2 стал парниковым героем Киотского протокола?

Попытка объявить глобальную борьбу с выбросами водяного пара выглядела бы как идиотизм, и тут не помогла бы даже пропаганда по ТВ. Известно, что с поверхности мирового океана испаряется порядка кубического километра воды в минуту. Это миллиард тонн (гигатонна). Так передаётся в виде теплоты испарения 2,26*10^12 МДж (мегаджоулей) энергии: это в 1000 раз больше, чем энергопотребление всей человеческой цивилизации за ту же минуту. Попытка климатической лавочки при ООН регулировать выбросы H2O комментировалась бы знаменитой фразой Эзопа: «Выпей море, Ксанф».

Иное дело – регулирование выбросов CO2. Круговорот углерода в природе не настолько широко освещён в учебниках и научно-популярной литературе, как круговорот воды. И поэтому можно скормить массовой аудитории псевдонаучную аргументацию. Примерно такую:

• Промышленность сжигает угольное и углеводородное ископаемое топливо, а продукты сгорания выбрасывает в атмосферу — уже 30 миллиардов тонн CO2 в год;
• Из-за этих выбросов концентрация CO2 выросла с 0,02% до 0,04%;
• Это усилило парниковый эффект. В результате средняя температура Земли выросла на 0,74 градуса Цельсия с начала 20-го века (т. е. за период от начала интенсивного сжигания ископаемого топлива — каменного угля, нефти и природного газа);
• Если не снизить выбросы CO2 (карбоновую эмиссию), то температура может вырасти примерно на 6 градусов к концу 21-го века.

Существует мощный регулярный фактор — поток лучистой энергии от Солнца. Он по сложному периодическому закону зависит от:

• Активности Солнца (долгопериодических колебаний интенсивности свечения), из которых можно назвать циклы Гляйсберга, Зюсса, и Холлстата (длительность которых соответственно примерно 100, 200 и 2300 лет);
• Орбитальной позиции Земли — периодических изменений расстояния между Солнцем и Землёй и изменений углов освещённости из-за лунно-солнечной прецессии (циклы Миланковича с периодами 10 тысяч лет, 26 тысяч лет и 93 тысячи лет).

Существуют иррегулярные факторы — извержения супервулканов и падения крупных астероидов. Они вызывают выбросы мелкой пыли, которая надолго остаётся в верхних слоях атмосферы и экранирует солнечный свет. Этот механизм в относительно малом временном масштабе сработал в 1816-м (т. н. Год без лета) после извержения Тамбора. Расчёты возможной глубины похолодания известны по т. н. «модели ядерной зимы».

Эти факторы реально определяют климат Земли, в частности, среднюю температуру. Теперь разберёмся, что при этом происходит с концентрацией CO2 в атмосфере. Растворимость газа (в том числе углекислого) обратно пропорциональна температуре. Это можно увидеть на простом примере — открыть бутылку с газированной водой, взятой из холодильника, или открыть бутылку, предварительно нагретую.

Мировой океан — своего рода бутылка, в которую налито 1,35 миллиарда кубических километров минерализованной воды (или, в единицах массы, 1,35 миллиарда гигатонн). В воде растворен ряд газов. В частности, масса растворенного в океане CO2 превышает 100 тысяч гигатонн. Масса CO2 в атмосфере — около 2 тысяч гигатонн (в 50-60 раз меньше, чем в океане). В периоды постоянства средней температуры на планете устанавливается равновесие атмосферного CO2 и CO2, растворенного в океане. При глобальном похолодании равновесие смещается в сторону растворенного CO2. При глобальном потеплении равновесие смещается в сторону атмосферного CO2.

Представим, что человечество будет неконтролируемо сжигать углеродное и углеводородное топливо, и быстро сожжёт все его ископаемые запасы, причем на фоне глобального потепления, вызванного первичным (солнечным) фактором. Если таким способом подлить масла в огонь — что будет с климатом? Можно ли узнать результат, не вникая глубоко в численные модели климата? Оказывается, можно, поскольку в истории Земли был период, когда в атмосфере находился практически весь CO2, который сейчас аккумулирован в ископаемом топливе.

Тогда, примерно 330 миллионов лет назад, после длительного ледникового периода наступило глобальное потепление. Средняя температура Земли поднялась до 20 Цельсия (на 5 градусов выше сегодняшней). Как в эксперименте с бутылкой газировки, CO2 стал поступать из океана в атмосферу, и его концентрация выросла с 0.02 процентов до 0.4 процента (в 10 раз выше сегодняшней). Из-за усиленного испарения с поверхности океанов выросла концентрация «парникового» H2O в атмосфере. Полоса тропического климата расширилась. Растения, благодаря высокой температуре, и влажности, и высокой концентрации CO2, быстро продуцировали биомассу путем фотосинтеза. Так утилизировался CO2, который затем, в ходе геологических процессов, превратился из биомассы в каменный угль, нефть и природный газ. Кстати: многие классы растений и животных (в частности - сухопутных), существующих сейчас, развились именно тогда. В общем: праздник жизни длиной 30 миллионов лет, или около того. Никакого всемирного потопа или термического апокалипсиса. Затем, из-за изменения солнечного фактора пришло новое оледенение.

Как повлияет увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере сейчас? По экспериментальным данным, удвоение текущей концентрации CO2 приведет (в среднем) к ускорению прироста биомассы у растений с типом фотосинтеза С3 (большинство известных видов растений) на 41%, а у С4 (некоторые травянистые растения, в том числе кукуруза, сахарный тростник, просо) — на 22%. Добавление в окружающий воздух 300 ppm CO2 приведет к росту продуктивности у С3-растений на 49% и у С4 - на 20%, у фруктовых деревьев и бахчевых культур — на 24%, бобовых — на 44%, корнеплодных — на 48%, овощных — на 37%. С 1971 по 1990 г., на фоне роста концентрации CO2 на 9%, отмечалось увеличение содержания биомассы в лесах Европы на 25—30%

В общем: если даже человечество на фоне потепления, быстро сожжет все имеющиеся запасы ископаемого топлива, и содержание CO2 в атмосфере поднимется до поздне-палеозойского уровня, это все равно не приведет к катастрофе. Так что теория, на которую опирается Киотский протокол, со всех сторон лженаучна.

Кроме того, похоже, этот протокол опирается на фальшивые данные измерений. В ноябре 2009 года неизвестные лица распространили через интернет архивный файл, который содержал информацию, похищенную из отделения климатологии университета Восточной Англии. Этот отдел является одним из трёх основных поставщиков климатических данных для Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) при ООН. Широкомасштабное распространение файла с архивом началось с сервера в Томске. Переписка показала, что в обоснованиях Киотского протокола заложены фальсификации о климате примерно за 20 лет. Некоторые цитаты оттуда:

На международном уровне подписывается ряд протоколов, которые ограничивают выбросы CO2 некими квотами, и обязательствами по сокращению. Одни субъекты, которые имеют излишки квот, могут продать эти квоты другим субъектам, которые сжигают столько, что им не хватает своих квот на выброс CO2. И создается международный фонд, финансирующий борьбу с CO2 на нашей планете. В частности, выделяющий гранты учёным на соответствующую науку (см. Киотский Протокол 1997-го и Парижский протокол 2015-го).Фактически этот бизнес-процесс стартовал в 2000-х. Объем торговли CO2-квотами к 2010-му достиг 120 миллиардов долларов и продолжает энергично расти.

Цена вопроса: Альберт Гор (вице-президент США в 1993-2001 годах, центральный персонаж борьбы против CO2, лауреат Нобелевской премии мира-2007 за эту борьбу) увеличил личное состояние с 2 миллионов долларов примерно до 100 миллионов долларов.

При этом адепты Киотского протокола сами не верят в свою CO2-парниковую теорию. Если бы они реально верили в могущество парникового демона по имени CO2, то они, очевидно, призывали бы вообще не выпускать эту опасную тварь из недр Земли: запечатать устья нефтяных и газовых скважин, забетонировать разорванные сланцевые пласты, закрыть все угольные шахты и торфяные карьеры и глобально перейти на ядерную энергетику, которая не выбрасывает CO2.

Но мы не слышим и не видим призывов «Да здравствует мирный атом» от комиссий, работающих по Киотско-Парижской тематике борьбы с парниковым эффектом. Напротив, из международных экологических организаций звучат призывы к свертыванию ядерной энергетики.

Разумеется, на Земле существуют техногенные экологические проблемы. То, что эта конкретная CO2-проблема – вымышлена, не отменяет реальных проблем. Например, загрязнение мирового океана нефтепродуктами и пластиковыми отходами, локальное загрязнение регионов добычи ископаемого сырья, разрушение локальных экосистем при лесозаготовках, и при культивации почв и т. д. Но выгоднее и проще бороться с придуманными проблемами, а не реальными.