Планета бурь - Олег Орестович Фейгин Страница 17

Схема парникового эффекта в атмосфере

За последние десятилетия количество айсбергов у берегов Гренландии выросло в несколько раз. Они дрейфуют и постепенно тают, разбавляя морскую воду пресной. Навигация титанических гор льда и особенно их непрерывное таяние оказывают очень сильное влияние на атлантические течения. Однако приведенные факты вовсе не заставляют ученых безоговорочно верить в ближайшее пришествие нового ледникового периода и даже просто существенного похолодания европейского климата. Причин для такого неуверенного ответа несколько, но главный, конечно же, связан с пресловутым парниковым эффектом. Ведь чем сильнее испаряются воды Мирового океана, тем плотнее становится облачный покров на нашей планете и, соответственно, на земную поверхность попадает меньше солнечных лучей. Так, вслед за повышением температуры наступает ее понижение, и климат в среднем остается прежним.

С повышением средней температуры на Земле воды Атлантики становятся теплее. Их плотность снижается. Напор Гольфстрима слабеет, и «маховое колесо климата» вращается все ленивее. Повышенное испарение воды лишь усиливает эффект. По этой причине выпадает больше осадков. Сток речных вод растет; все больше пресной воды попадает в Атлантику. Плотность морских вод снижается, напор падает и движение подводной реки медленно, но неуклонно затормаживается…

Между прочим, не менее важным фактором парникового эффекта является и атмосферная влага, эффективно поглощающая тепловое излучение Земли, ведь в атмосфере ее гораздо больше, чем углекислого газа. Водяные пары, составляющие основу облачного покрова, метеорологи сравнивают с «климатическим одеялом» планеты, ведь при ясном безоблачном небе ночи намного холоднее, чем в облачную погоду. Таким образом, влажность воздуха или, что то же самое, степень насыщения воздуха водяными парами является важной характеристикой состояния атмосферы. Она выражается отношением содержания водяных паров в воздухе к их содержанию при насыщении воздуха при данной температуре. Поэтому правильнее говорить не просто о влажности, а об относительной влажности.

Для человека наиболее благоприятная влажность воздуха составляет около 50 %. На влажность, как и на многое другое, распространяется правило: слишком много и слишком мало – одинаково нехорошо. Действительно, при повышенной влажности человек острее ощущает низкие температуры. Многие могли убедиться, что сильные морозы при низкой влажности воздуха переносятся легче, чем не столь сильные, но при влажности высокой. Дело в том, что пары воды, так же как и жидкая вода, обладают гораздо большей теплоемкостью, чем воздух. Поэтому во влажном воздухе тело отдает в окружающее пространство больше теплоты, чем в сухом. В жаркую погоду высокая влажность опять же вызывает дискомфорт. В этих условиях уменьшается испарение влаги с поверхности тела (человек потеет), а значит, тело хуже охлаждается и, следовательно, перегревается. В очень сухом воздухе тело теряет слишком много влаги, и, если не удается ее восполнить, это сказывается на самочувствии.

Влажность воздуха влияет на сохранность вещей и изделий из различных материалов. Для музеев, картинных галерей и книгохранилищ абсолютно сухая атмосфера столь же опасна, как и переувлажненная. Поддержание необходимой концентрации водяных паров (определенной влажности) обеспечивается с помощью кондиционеров воздуха или помещением экспонатов в витрины, поддерживающими нужную влажность.

Великий смог в Лондоне, 1952. Причиной великого смога стало в каком-то смысле несчастливое стечение погодных обстоятельств и антропогенных факторов. Отсутствие ветра, необычное поведение антициклона, из-за которого холодные массы воздуха были «заперты» крышкой теплого воздуха. В таком котле началось молниеносное накапливание вредных веществ в атмосфере города – в первую очередь продуктов горения угля, которого из-за холодной погоды горожане стали использовать в большем, чем обычно, количестве. Замена городского электротранспорта на автобусы с дизельным двигателем добавила в воздушный коктейль выхлопные газы

Из пересыщенного водяными парами воздуха образуется туман. Он состоит из мельчайших капелек воды, легко конденсирующихся на твердых частичках практически всегда находящейся в воздухе пыли. Особенно хорошими центрами конденсации являются частицы углерода, содержащиеся в дыме. Знаменитые лондонские туманы обязаны своим появлением влажному воздуху и многочисленным фабрикам и заводам, выделяющим в атмосферу много дыма.

Различные компьютерные модели показывают, что похолодание и потепление лежат сейчас на двух чашах весов, пребывающих в равновесии, но каждый новый факт или прогноз нарушает стабильность. Нет сомнения, что климат сейчас как-то меняется под воздействием человека, ведь на гидросферу нашей планеты действует множество трудно учитываемых факторов искусственного происхождения. Например, разработка шельфа Мирового океана приводит к массовым выбросам нефти и газа, меняются местные течения. Между тем до сих пор достоверно неизвестно, как нефтяная пленка меняет поглощение углекислого газа водной поверхностью и как десятки, если не сотни малых океанических течений влияют на возникновение такого грандиозного природного явления, как Эль-Ниньо…

Грядущее изменение климата на нашей планете описывают десятки гипотез, изложенных в сотнях обширных научных работ, где климатологи, геофизики, гидрологи и метеорологи рисуют нам погодные картины ближайшего и далекого будущего. Среди них можно встретить самые разные сценарии климатических изменений, но во всех случаях учет определяющего влияния Мирового океана бесспорен. Пока еще не ясно, что нас ждет впереди: влажная духота теплой Гондваны или пронзительные снежные вихри нового ледникового периода. Ясно одно: некие глубинные процессы в земной гидросфере уже определили глобальные изменения атмосферы и климат на нашей планете начал меняться. Понятно и то, что как-то воздействовать на процессы перераспределения тепла в планетарном масштабе человечество сможет далеко не скоро, поэтому главная задача сегодняшнего дня – всестороннее изучение важнейшей составляющей земной гидросферы – Мирового океана. На это направлены многие международные программы, и сейчас уже широким фронтом ведутся наблюдения за природными процессами. Прежде чем действовать, надо накопить знания, потому что из предмета узкого интереса метеорологов климатическая проблема переросла в общенаучную и общечеловеческую.

Мы пока далеки от того уровня знаний, который позволяет проследить все взаимосвязи сложных процессов, начинающихся на Солнце и кончающихся в глубинах Мирового океана. И прежде чем запустить самый скромный «инструмент» воздействия на природу, мы должны исключить даже тень сомнения в благоприятном исходе. Ради этого самые разные специалисты несут вахту среди бушующей стихии, на высокогорных ледниках и дрейфующих льдах, в Арктике, Антарктике и на космических орбитах.

Гидрологический цикл

Вода находится в постоянном и активном кругообороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником воды – Мировой океан. Почти четверть всей падающей на Землю солнечной энергии расходуется на