Вплив діоксиду вуглецю на інтенсивність парникового ефекту

Багато чого ще повинне бути вивчене про круговорот вуглецю й ролі Світового океану як величезного сховища вуглекислого газу. Як було сказано вище, людство щороку додає 7 мільярдів тонн вуглецю у формі СО₂ до наявних 750 мільярдів тонн. Але тільки біля половини наших викидів – 3 мільярди тонн – залишаються в повітрі. Це можна пояснити тим, що більша частина СО₂ використовується земними й морськими рослинами, ховає в морських осадових породах, поглинається морською водою або по іншому абсорбується. Із цієї великої частини СО₂ (близько 4 мільярдів тонн) океаном поглинається біля двох мільярдів тонн атмосферного диоксида вуглецю щороку.

Все це збільшує число не отвеченных питань: Як саме морська вода взаємодіє з атмосферним повітрям, поглинаючи СО₂ ? Скільки ще вуглецю можуть поглинути моря, і який рівень глобального потепління може вплинути на їхню ємність? Яка здатність океанів поглинати й зберігати тепло, затримане зміною клімату?

Роль хмар і суспендованих часток у повітряних потоках, називаних аерозолями не просто врахувати при побудові кліматичної моделі. Хмари затінюють земну поверхню, приводячи до похолодання, але залежно від їхньої висоти, щільності й інших умов, вони так само можуть затримувати тепло, відбите від земної поверхні, підвищуючи інтенсивність парникового ефекту. Дія аерозолів також цікаво. Деякі з них змінюють водяну пару, конденсуючи його в маленькі крапельки, що утворять хмари. Ці хмари дуже щільні й затінюють поверхня Землі тижнями. Тобто вони блокують сонячне світло, поки не випадуть із опадами.

Комбінований ефект може бути величезний: виверження вулкана Пинатуба в 1991 у Філіппінах викинуло в стратосферу колосальний обсяг сульфатів, що з'явилося причиною всесвітнього зниження температури, що тривало два роки.

Таким чином, наші власні забруднення, викликані, головним чином, спалюванням серосодержащего вугілля й масел, можуть тимчасово згладити ефект глобального потепління. Фахівці оцінюють, що протягом ХХ століття аерозолі знизили обсяг потепління на 20 %. Загалом, температура піднімалася з 1940-х, але з 1970 року знизилася. Ефект аерозолів може допомогти пояснити аномальне похолодання в середині минулого століття.

В 1996 році викиди вуглекислого газу в атмосферу склали 24 мільярда тонн. Дуже активна група дослідників заперечує проти думки про те, що однієї із причин глобального потепління є діяльність людини. На її думку, головне полягає в природних процесах зміни клімату й підвищенні сонячної активності. Але, за словами Клауса Хассельмана, керівника Німецького кліматологічного центра в Гамбурзі, тільки 5 % можна пояснити природними причинами, а інші 95 % - це техногенний фактор, викликаний діяльністю людини.

Деякі вчені також не зв'язують збільшення обсягу З₂ з підвищенням температури. За словами скептиків, якщо винити в підвищенні температури збільшення викидів З₂ , то температура повинна була піднятися протягом післявоєнного економічного буму, коли викопне паливо спалювалося у величезних кількостях. Однак Джерри Мэлмен, директор Геофізичної лабораторії динаміки рідин, обчислив, що збільшення використання вугілля й масел швидко збільшило зміст сірки в атмосфері, викликаючи похолодання. Після 1970 року термічний ефект довгого життєвого циклу СО₂ і метани придушив швидко, що розпадаються аерозолі, викликаючи підвищення температури. Таким чином, можна укласти, що вплив диоксида вуглецю на інтенсивність парникового ефекту величезне й незаперечно.

Однак парниковий ефект, що збільшується, може не бути катастрофічним. Справді, високі температури можуть вітатися там, де вони досить рідкі. З 1900 року найбільше потепління спостерігається від 40 до 70 ⁰ північної широти, включаючи Росію, Європу, північну частину США, де раніше всього починалися промислові викиди парникових газів. Більша частина потепління ставиться до нічного часу, насамперед, через збільшення хмарного покриву, що затримував вихідне тепло. Як наслідок посівний сезон збільшився на тиждень.

Більше того парниковий ефект може бути гарною новиною для деяких фермерів. Висока концентрація СО₂ може мати позитивний ефект на рослини, тому що рослини використовують вуглекислий газ у процесі фотосинтезу, перетворюючи його в живу тканину. Отже, більше рослин означає більше поглинання СО₂ з атмосфери, сповільнюючи глобальне потепління.

Це явище було досліджено американськими фахівцями. Вони вирішили створити модель миру з подвійним змістом СО₂ у повітрі. Для цього вони використовували чотирнадцятилітній сосновий ліс у Північній Каліфорнії. Газ нагнітався через трубки, установлені серед дерев. Фотосинтез збільшився на 50-60 %. Але ефект незабаром став зворотним. дерева, Що Задихаються, не справлялися з таким обсягом вуглекислого газу. Перевага в процесі фотосинтезу було загублено. Це ще один приклад як людські маніпуляції приводять до несподіваних результатів.

Але ці невеликі позитивні аспекти парникового ефекту не йдуть ні в яке порівняння з негативними. Взяти хоча б досвід із сосновим лісом, де обсяг СО₂ був збільшений удвічі, а до кінця цього століття прогнозується збільшення концентрації СО₂ у чотири рази. Можна представити якими катастрофічними можуть бути наслідку для рослин. А це у свою чергу підвищить обсяг, тому що чим менше рослин, тим більше концентрація СО₂ .