Приветствую Вас, Гость Четверг, 14.12.2017, 23:59
RSS
 Суета Сует

Меню сайта


Теги
политика президент Барак Обама технологии медицина Наука искусство население эволюция Архитектура экология Дизайн психология социология видеосюжет гены ДНК экономика роботы загадки физика мозг энергия химия косметика электромобили Астрономия Алкоголь природа Палеонтология космос наркотики моз стволовые клетки Русофил Россия Бизнес по Русски Надувательство маразм крепчал корупция Биология Богохульство православие или смерть православие головного мозга http://www.popmech.ru/article/7717- история манипулирования предательство А судьи кто? РПЦ Экотехнологии религия радиация Ислам Рак мдицина медецина геополитика здоровье Бог вегетарианство Искажение истории вов Археология Информационная война евреи англосаксы геопоетика питание Онкология Сталин Репрессии на пальцах неравенства Белла запутанные частицы Квантовая механика дофамин маркетинг любовь антропология аутизм окситоцин генотерапия лейкемия лейкоз Давление нейрозоология нейрофизиология возобновляемая энергия Болезнь Альцгеймера нейромедиаторы взаимоотношения Психосоматика Нейроимпланты LSD ЛСД Нейроны Гармоны генетика нанотехнологии

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Архив новостей

Друзья сайта
  • Аудиокниги для iPhone

  •  все самое интересное в науке, медицине, технологиях, экологи 
    Главная » 2013 » Апрель » 25 » Новые аспекты глобального потепления
    01:02
    Новые аспекты глобального потепления

    Нынешняя аномальная зима в Европе и России сделала тему климата и его динамики одной из самых актуальных. Всё чаще слышатся разговоры о том, что глобальное потепление уже давно перешло из области только научных дискуссий и отдаленных прогнозов в обыденную реальность.

    Действительно, в последние годы среднеглобальная температура (составляющая в норме 15° С) повысилась примерно на полградуса, что уже приводит ко всё учащающимся наводнениям, засухам, пожарам, ураганам и цунами.

    Климат – система чрезвычайно многокомпонентная и при этом уязвимая. Изменение даже в одном его элементе может запустить цепочку положительной обратной связи, способной в самом плохом случае полностью изменить облик нашей планеты.

    В очень приближенном виде климат Земли определяется количеством солнечных лучей, достигающих её поверхности, способностью поверхности нагреваться и отдавать излучение в инфракрасном спектре, «парниковыми газами»[1], удерживающими тепловое излучение в атмосфере, температурой мирового океана, играющего роль буфера «парниковых» газов[2] и влияющего на переносы воздушных масс. Однако в действительности этими элементами климатическая система далеко не исчерпывается.

    Сегодняшнее потепление глобального климата относят, как правило, за счет увеличения выбросов в атмосферу «парниковых» газов, прежде всего, углекислоты. Именно поэтому и был подписан Киотский протокол.

    Однако причины увеличения объемов «парниковых» газов не столь однозначны, как обычно думают люди, далекие от экологии. Кроме промышленных выбросов в атмосферу, есть и другие серьезные факторы.

    Климат нашей планеты в его нынешнем виде сформирован зелеными растениями. Именно они создали тот состав атмосферы, который мы имеем сегодня, именно они во многом определяют уровень влажности, регулируют температуру воздуха и направления движения воздушных масс. Поэтому резкие и масштабные изменения растительности ведут к драматическим изменениям и в климате. Всё это известно любому студенту-биологу из учебников:

    «Известна роль растительности в создании режима температуры и влажности. Транспирация помимо этого прямо связана с образованием осадков: подсчитано, что в Германии количество осадков увеличивается за счет транспирации на 6%, а в Конго – даже на 30%. Растительность влияет также на ветровой режим, условия залегания снежного покрова и другие важные климатические параметры». (И.Шилов. «Экология»)

    «Влажность воздуха над тропическими лесами на 50 - 80% определяется транспирацией и испарением деревьями. Если значительные площади этих лесов будут расчищены, среднегодовое количество осадков уменьшится, и климат целых регионов станет жарче и суше. После выпадения дождей вода вместо абсорбции и постепенной отдачей растительностью будет быстро стекать с обнаженной почвы. … Диоксид углерода, поступающий в атмосферу вследствие обезлесения и сжигания древесины, может также повлиять на глобальный климат, производство продовольствия и повышения уровня мирового океана в результате потепления климата». (Тайлер Миллер. «Жизнь в окружающей среде»).

    Однако политики и бизнесмены делают вид, что им все это неизвестно и ради получения немедленной прибыли продолжают сводить леса в невиданных масштабах.

    Недавно появились работы петербургских физиков, в которых выразительно показана роль лесов не только в регуляции количества «парниковых» газов, но и на что прежде не обращали должного внимания, в изменении ветровых потоков. Последнее, по их мнению, самым непосредственным образом отразилось на погодных аномалиях этого года.

    К сожалению, на сегодняшний день мы располагаем лишь интервью с исследователями, опубликованным в приложении к журналу «В мире науки». Несмотря на то, что интервью оставляет ряд вопросов, мы публикуем его, дабы читатель мог взглянуть на проблему потепления климата под новым для него углом.

     

    Перетягивание каната в природе

    Физики-теоретики из Петербурга нашли новую причину аномальных погодных явлений

    Главную роль в глобальной потеплении, по мнению сотрудников Петербургского института ядерной физики - профессора Виктора ГОРШКОВА и кандидата физ-мат. наук Анастасии МАКАРЬЕВОЙ, - играют вовсе не промышленные выбросы в атмосферу, а уничтожение лесов. Недавно в журнале Европейского геофизического союза были опубликованы их результаты, вызвавшие бурную дискуссию.

    - На чем же основана ваша теория?

    — Па явлении, которое было ранее неизвестно и которое мы назвали биотическим насосом атмосферной влаги. Вкратце суть его такова. Поскольку температура воздуха тем ниже, чем выше точка относительно поверхности Земли, вода, испарившаяся с планеты, конденсируется на определенной высоте в атмосфере, вызывая ее разрежение. При этом возникает восходящий поток воздуха, стремящийся компенсировать это разрежение и засасывающий воздух по горизонтали из соседних областей. Поэтому ветер дует оттуда, где испарение мало, туда, где оно велико.

    До появления жизни на Земле испарение на суше практически отсутствовало, и поэтому ветер вблизи земной поверхности дул всегда с суши на океан — в сторону большего испарения. То же самое происходит и сейчас в пустынях мира, где, несмотря па близость моря, ветер всегда дует с суши. Это хорошо известно всем, кто проводил свой отпуск на берегу Красного мори.

    Так как же жизнь смогла обосноваться на суше? Для этого должна была появиться флора, способная испарять больше влаги, чем открытая водная поверхность океана. И такая растительность была выведена природой в течение двух миллиардов лет эволюции — это леса. Испаряющая поверхность листьев сплошного лесного покрова примерно в К) раз превосходит испаряющую поверхность открытого океана равной территории! Ненарушенный (девственный) лес тянет на сушу влажный океанский воздух, который затем поднимается вверх, и испарившаяся в океане влага выпадает дождем. Лес ослабляет дожди над океаном, «стягивая» их с океана па сушу. Лесные экосистемы способны закачивать влагу с океана как раз в таком количестве, которое необходимо для компенсации потерь почвенной влаги в речной сток, поддержания влажности лесной почвы на оптимальном уровне и обеспечения максимальной продуктивности самой экосистемы. Это явление и было названо лесным биотическим насосом атмосферной влаги.

    — Как это связано с аномалиями нынешней зимы?

    — Зима долго не приходила к нам потому, что в декабре и начале января дули южные и юго-западные ветры. Происходило это из-за того, что испарение арктического океана сейчас больше, чем испарение прилегающей суши. Всему виной вырубка леса, замена хвойных деревьев, сохраняющих листву, на вторичные листопадные леса, недопустимое разрежение лесного покрова. Многим кажется, что лес на северо-западе Европы еще сохранился, но это «нарушенный» лес. и сто способность тянуть воздух с океана па сушу примерно совпадает (а не превышает в несколько раз) со способностью океана тянуть воздух с суши на океан. Это как перетягивание каната двумя командами примерно равной силы. Добавление одного слабого участника к одной из сторон может определить победный результат. Поэтому прошлая зима была нормальной, хотя морозы, не очень сильные, стояли всего две-три недели. Пока на северо-западе России сохранялись обширные леса, закачивающие влагу с Арктики, их испарение практически круглогодично превышало испарение с поверхности северных морей. Это обеспечивало преобладание прохладных ветров с Арктики и северной Атлантики в нашей части континента. За последние 10 лег резко возросла вырубка лесов по всему Северо-Западу России, включая Ленинградскую область и Карелию.

    Арктический океан нагревается под потоками теплого воздуха с юга, и испарение его усиливаем. Поэтому аналогичные нашим явления наблюдаются и в Северной Америке, где также происходит спонтанная деградация вторичных лесов умеренного пояса, ослабленных длительной экономической эксплуатацией. Показательно, что климатическая аномалия этого года практически не коснулась большинства регионов Сибири, сохраняющих обширный и по-прежнему малонарушенный лесной покров.

    - А как объяснить аномальные явления в Западной Европе, потепление Гольфстрима?

    — Наводнения, засухи и отсутствие зимы в Западной Европе — это тс же болезни давно уничтоженных ненарушенных лесов и сильного нарушения лесного покрова в России и Скандинавии. Ледники тают по причине недостаточного восполнения снежною покрова опять-таки в результате разрушения биотического лесного насоса в горных областях. Под потоками воздуха с юга нагревается не только арктический океан, но и прилегающие к нему части океана, включая Гольфстрим.

    - Вы сравнили эту систему с «перетягиванием каната. Значит, она крайне неустойчива. Как долго можно на нее воздействовать, чтобы окончательно разрушить?

    — Концентрация водяного пара над поверхностью гидросферы Земли возрастает вдвое при увеличении температуры на каждые 10°С Это приводит к росту парникового эффекта, дальнейшему росту температуры, концентрации водяного пара и так далее. Это действительно физически неустойчивая система, но именно такие условия обеспечивают жизнь на Земле. Полностью физически устойчивы либо полное оледенение с температурой, близкой к 100°С, либо полное испарение осадков с температурой порядка +400°С. Но в обоих случаях жизнь невозможна.

    Однако нашу систему устойчиво поддерживает в этом оптимальном для жизни состоянии ненарушенная биота — сообщества естественной флоры и фауны Земли. Она организована так, что может управлять окружающей средой. Основная функция биотической регуляции состоит как раз в сохранении оптимальной концентрации водяного пара. О том, насколько прочен и устойчив этот механизм, можно судить уже по тому, что жизнь все-таки просуществовала миллиарды лет. Но в отсутствие человека она развивалась эволюционно, заметно изменяясь лишь на протяжении миллионов лет. Человек разрушает механизм биотической регуляции в течение сотен и десятков лет. Никакие эволюционные процессы не могут компенсировать такую скорость разрушения. Но люди и не в состоянии взять па себя управление окружающей средой вместо разрушаемой биоты. Каждая живая клетка перерабатывает информацию со скоростью, превосходящей скорость современного персонального компьютера. В биосфере Земли 1030 клеток. Человечество никогда не сможет построить такое количество микроскопических компьютеров, в каждый из которых нужно было бы вложить абсолютно неизвестные нам сложнейшие программы управления и взаимодействия с окружающей средой. Следовательно, люди никогда не смогут заменить биотическое управление техническим. При полном разрушении биотической регуляции наша окружающая среда может перейти в непригодное для жизни состояние в течение одного столетия.

    - Получается, рост промышленных выбросов - не главная наша проблема. Как вообще ваша теория согласуется с Киотским протоколом?

    — Пары воды и облачность являются главными парниковыми веществами атмосферы, поглощающими до 80% тепловою излучения земной поверхности. Оставшиеся 20% поглощает углекислый газ и другие второстепенные парниковые вещества. Киотский протокол касается только проблемы изменения концентрации углекислого газа в атмосфере. Ненарушенная биота Земли смогла бы легко компенсировать парниковый эффект при любых изменениях концентрации углекислого газа в атмосфере. Поэтому уменьшение выбросов СО, ничего не даст, если вырубка лесов будет продолжаться.

    — Ваш прогноз на ближайшее и более отделенное будущее?

    — Это возможно только при детальном анализе распределения величин испарения по земной поверхности. По до сих пор эта проблема не решена технически, а до недавнего времени даже не ставилась. Лишь в последние годы были получены данные по испарению в Амазонии.

    Поскольку испарение арктического океана и прилегающей лишенной леса суши теперь примерно одинаково, то в ближайшие годы, как при перетягивании каната, можно ожидать то теплых, то приближенных к нормальным зим. Однако тенденция — однозначно в сторону более теплой зимы и все более засушливого лета. Всем очевидно, что зима этого года не может быть результатом «глобального потепления», на которое часто списываются все непонятные климатические явления. Превышение зимних температур на 10 С на севере сопровождается понижением температур в более южных районах - это следствие закона сохранения энергии. Отсюда аномальные холода в Индии, снегопады в Израиле и Нью-Мексико. В среднесрочной перспективе неспособность разрушенного растительного покрова закачивать влагу из океана летом, когда она необходима растениям, приведет к учащению засух, подъему максимальных температур и деградации сельскохозяйственного цикла. За этим последуют разрушение сначала мелких, а затем и более крупных речных бассейнов, обмеление и исчезновение рек и, наконец, полное опустынивание региона. Так произошло с некогда полностью покрытой лесами Австралией.

    — Как профессиональные климатологи и географы оценивают ваши результаты? Воспринимают ли их серьезно?

    — Мы опубликовали паши работы в ведущих мировых биологических и экологических журналах. Интерес к ним за границей выше, чем в России. Например, результаты исследований по биотическому насосу, которые мы считаем революционными, в конце 2006 г. появились в журнале Hydrology and Earth System Sciences Европейского геофизического союза и вызвали широкую дискуссию. Специалисты Королевского метеорологического института Нидерландов провели семинар, специально посвященный нашим результатам. После этого пас пригласили выступить с пленарной лекцией на одной из секций ежегодной ассамблеи Европейского геофизического союза в Австрии.

     



    [1] Для справки: к «парниковым» газам относятся все газы, молекула которых состоит из трех и более атомов. Т.е. кислород, имеющий формулу О2, не является «парниковым» газом, а озон О3 – уже газ «парниковый». Обычные «парниковые» газы – это также пары воды, углекислый газ, метан, окислы серы и азота и ряд других.

     

    [2] До сих пор увеличение объемов «парниковых» газов более или менее компенсировал мировой океан. Он и сегодня еще продолжает спасать нас от масштабной климатической катастрофы, кое-как поглощая избытки углекислого газа, но его возможности небезграничны. С увеличением среднеглобальной температуры повышается и температура океанской воды – а, как известно из химии, чем теплее вода, тем хуже она растворяет газы. Наконец, наступает такой порог, при переходе через который вода перестает поглощать газы из атмосферы, а, напротив, начинает их испускать. Если это произойдет, то мировой океан станет тем элементом климатической системы, который обрушит её окончательно.

    Ссылка на источник
    Ссылки на схожие материалы
    Просмотров: 1300 | Добавил: admin | Теги: природа, Наука, экология | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]
    Суета СуЁт © 2017