На сегодняшний день почти каждый житель нашей планеты слышал о глобальном потеплении. В многочисленных средствах массовой информации постоянно об этом говорится и у людей сложилось мнение, что оно действительно существует и, что причиной этому служит выбросы парникового углекислого газа (СО2) в атмосферу в результате человеческой деятельности. Однако, так ли это на самом деле? И что такое вообще глобальное потепление? Может быть, оно имеет естественные причины? Попытаемся ответить на эти вопросы и снять завесу тайны о причинах этого явления.
Под глобальным потеплением понимают повышение средней температуры климатической системы планеты. По последним данным [1] с начала ХХ века средняя температура воздуха возросла на 0,74°C. Таким образом, мы видим, что глобальное потепление на нашей планете происходит. Раз(с)смотрим возможные причины этого потепления, как природного происхождения так и факторы человеческой деятельности и выясним какие из них являются определяющими. Среди основных причин естественного характера потепления можно выделить следующие - извержение вулканов, солнечная активность, смещение магнитных полюсов, прецессия земной оси. А к факторам человеческой деятельности можно отнести увеличение количества парниковых газов в атмосфере в процессе его жизнедеятельности.
Вулканы представляют собой геологические образования на месте каналов и трещин земной коры планеты, где происходит выброс магмы на поверхность и образование лавы (рис.1). В состав веществ, выбрасываемых в атмосферу, входят: водяной пар (50-85%), углекислый газ (10%), сернистый газ (0,5%), хлористый водород (2-5%) и фтористый водород (0,02-0,05%). Общее количество выбросов углекислого газа (СО2) в год составляет 130 — 230 млн. т [2]. Запомним эти цифры, они нам ещё пригодятся. Можно заметить, что основным парниковым газом является вовсе не углекислый газ (СО2), а водяной пар. Оба газа деятельно участвуют в поддержании постоянной температуры на планете, которая равна +15°C.
Рис.1 Извержение вулкана.
Углекислый газ (СО2) поступает в атмосферу и в результате перегнивания органических остатков деревьев и травы (220млрд. т в год) и в результате выделения поверхностью океана (330 млрд. т в год) [3]. В ходе естественного функционирования экологической системы планеты выделяемый углекислый газ деятельно участвует в фотосинтезе, являясь неотъемлемым элементом этого процесса. Без этого газа растения суши и фитопланктон океана не могли бы производить для поддержания своей жизнедеятельности органические вещества. Общее количество выбросов углекислого газа в результате человеческой деятельности по данным на 2011 год составляет 38,2 млрд. т [4]. Таким образом, мы видим, что роль человеческой деятельности в глобальном потеплении решающего значения не имеет. Так как общее количество выбросов углекислого газа от естественных источников составляет 550,2 млрд. т в год, а от человеческой деятельности составляет всего 7% от этого значения. Учитывая общее содержание углекислого газа в земной атмосфере (3,03 ·1012 т), можно заключить, что выбросы углекислого газа в результате человеческой деятельности составляют 1% от общего содержания углекислого газа на планете ине могут играть роль ключевого фактора в формировании глобального потепления.
Ещё одним фактором, влияющим на глобальное потепление, может быть активность Солнца. Активность связана с образованием пятен на Солнце, в которых происходит усиление магнитного поля в несколько тысяч раз по сравнению с общим фоном. Это приводит к мощным вспышкам излучения плазмы Солнца в межпланетное пространство, которое со скоростью 1000 км/с движется к нашей планете (рис. 2).
Рис.2 Солнечная вспышка, фотография спутника Hinode. Наблюдается как две узких,
ярких структуры около южной части солнечного пятна [18].
Магнитосфера нашей планеты не всегда может полностью поглотить и отразить это излучение, особенно когда наступают так называемые циклы наибольшей активности Солнца. Таких циклов может быть несколько. Это циклы в 11, 22, 87, 210, 2300 и 6000 лет. В количественном соотношении энергетическая мощность такой вспышки составляет 6×1025Дж (джоулей), что приблизительно составляет объём мирового потребления электроэнергии за 1 миллион лет [5]. При этом отмечается определённая связь процессов жизнедеятельности растений и животных, состояния здоровья людей и погодных климатических аномалий с уровнем солнечной активности. Например, в 2014 году площадь арктических льдов составляла 5 млн. км2, а в 2012 году 3,41 млн. км2 [6,7]. Это изменение в какой-то степени подтверждает числовой показатель количества солнечных пятен - число Вольфа. Так, в 2012 году он составлял 145, а в 2014 году – 75 [8]. Возьмём ещё один временной ряд для сравнения. В 2006 году площадь арктических льдов составляла 5,8 млн. км2 [9], число Вольфа – 15 [8], а в 2010 году площадь арктических льдов составляла 4,6 млн. км2 [9], а число Вольфа – 77 [8]. Таким образом, можно сделать вывод, что существует некоторая зависимость площади арктических льдов от солнечной активности. С увеличением солнечной активности площадь льдов уменьшается, а с уменьшением – увеличивается. Мы не будем утверждать, что изменение солнечной активности является главным фактором в этом процессе, вполне возможно существуют и другие факторы внешней среды, которые могут влиять на это. Но, с уверенностью можно отметить, что Солнце напрямую оказывает своё действие на процессы, происходящие на планете и на живую материю в том числе.
Идём дальше по пути истины о причинах глобального потепления. На очереди смещение магнитных полюсов планеты и изменение наклона оси планеты по отношению к плоскости эклиптики.
По последним данным смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 года. За последние сто лет магнитный полюс в Южном полушарии сместился на 900 км и вышел в Южный океан [10], а магнитный полюс Северного полушария переместился на 200 км в сторону Восточно-Сибирской магнитной аномалии [11,12]. При этом отмечается увеличение угла полярных щелей в магнитосфере (рис.3), который к середине 90-х годов XX века достиг 45°C, что в итоге может привести к большему поступлению космического и солнечного излучения в магнитосферу планеты и, как следствие, к дополнительному разогреву полярных шапок [12].
Рис.3 Магнитная полярная щель (выделена красным цветом и показана стрелкой).
К этому следует добавить, что напряжённость магнитного поля за полтора столетия уменьшилась на 10 процентов [13], а это может говорить о том, что магнитосфера планеты не полностью может задерживать потоки жёсткого космического и солнечного излучения, тем самым влияния на климат планеты и на живые организмы. К тому же учёными установлено, что происходящая сегодня смена магнитных полюсов вовсе не первая. Так за 160 миллионов лет смещение магнитных полюсов происходило 100 раз [17].
Причиной глобального потепления может служить и прецессия земной оси. При прецессии ось вращения планеты под действием внешних сил (влияние Солнца и луны Месяц) изменяет направление угла наклона по отношению к плоскости эклиптики (рис.4). Это явление можно сравнить с волчком. При запуске волчка ось его вращения расположена вертикально. Постепенно верхняя точка оси опускается и движется по расходящейся спирали. То же самое происходит и с осью вращения нашей планеты. Ось планеты описывает круговое движение по конусу. Полный цикл прецессии Земля совершает за 25 765 лет [14]. В дополнение к прецессии происходит колебание угла наклона земной оси от 22° до 23°, с периодом в 18,6 лет [15,16]. Всё это вместе приводит к тому, что изменяется освещённость земных полушарий с разной периодичностью, приводящее к изменению распределения солнечной энергии по поверхности планеты при постоянстве последней, а это в свою очередь вызывает периодические изменения климата.
Рис.4 Полный цикл прецессии Земли.
Подводя итог, можно сказать, что процесс глобального потепления на планете происходит, но не по вине человека, а по естественным причинам и с определённой периодичностью. Основными факторами, влияющими на изменение климата, служит солнечная активность, прецессия земной оси и смена магнитных полюсов. Причём, влияние этих факторов происходит не по отдельности, а вместе и с разной периодичностью. Совместное влияние этих факторов приводит к периодическим изменениям климата планеты, под которые приспосабливаются все живые организмы. Вполне возможно, что существуют и другие естественные причины, но они будут являться следствием вышеназванного по причине того, что мощность солнечного потока и его изменение в большей степени влияют на формирование климата. Без солнечных лучей не зародилась бы жизнь на нашей планете. Инструментальных наблюдений за климатом за последние 150 лет недостаточно для утверждения о том, что только человеческая деятельность является причиной глобального потепления. Значит утверждения современных учёных о причинах глобального потепления - не верны. Остаётся выяснить по какой причине большинство учёных мира (сознательно или нет) вводят население планеты в заблуждение. Но это тема отдельного разговора, которая будет раз(с)смотрена в отдельной статье.
По материалам
1.http://www.princeton.edu/mae/people/faculty/socolow/Americas-Climate-Choices.pdf
2.http://volcanoes.usgs.gov/hazards/gas/
3.http://info.worldbank.org/etools/docs/library/107771/SD_Communication/epublish/zip_files/biodiversity_
russia2003/pdf/carbontrading&biodivGitay_RU.pdf
4.http://texnomaniya.ru/other-interesting-news/uchenie-preduprezhdajut-vibrosi-uglekislogo-gaza-v-atmosferu-rastut.html
5.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%
D1%8F_%D0%B2%D1%81%D0%BF%D1%8B%D1%88%D0%BA%D0%B0
6.http://nuus.ru/news.html?p2_articleid=2833
7.http://naked-science.ru/article/sci/arctic-sea-ice-minimum-sixth-lowest-on-record
8.http://www.agromage.com/stat_id.php?id=97
9.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%
D0%B5_%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B0_%D0%90%D1%80%D0%BA%
D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8
10.http://geomag.usgs.gov/about.php
11.http://animalreader.ru/magnitnyie-polyusa-zemli.html
12.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%
BE%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8#cite_note-8
13.http://samaratoday.ru/news/162773
14.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%
B8%D1%8F#cite_note-2
15.http://www.webcitation.org/683ahoEAp
16.http://znaniya-sila.narod.ru/solarsis/zemlya/earth_01_3.htm
17.http://www.edgarcaysi.narod.ru/smeshenie_polusov.html
18.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%
B0%D1%8F_%D0%B2%D1%81%D0%BF%D1%8B%D1%88%D0%BA%D0%B0
Виктор Беленко
