Влияние деятельности человека на планету Земля

"justify">чем выше температура, т. е. чем больше мощность двигателя. 

Важна не только мощность двигателя самолёта, но и высота, на которой он

летает и  выпускает разрушающие озон окислы азота. Чем выше образуется

окись или  закись азота, тем он губительнее  для озона. 

Общее количество окиси азота, которое выбрасывается  в атмосферу в год,

оценивается в 1 млрд т.. Примерно треть этого  количества выбрасывается

самолётами  выше среднего уровня тропопаузы (11 км). Что касается

самолётов, то наиболее вредными являются выбросы  военных самолётов,

количество  которых исчисляется десятками  тысяч. Они летают

преимущественно на высотах озонного слоя. 

Минеральные удобрения и озон.

Озон в  стратосфере может уменьшаться  и за счет того, что в стратосферу

попадает  закись азота N2O, которая образуется при денитрификации

связанного  почвенными бактериями азота. Такую же денитрификацию

связанного  азота производят и микроорганизмы в верхнем слое океанов и

морей. Процесс  денитрификации напрямую связан с количеством  связанного

азота в почве. Таким образом, можно быть уверенным  в том, что с ростом

количества  вносимых в почву минеральных удобрений будет в такой же мере

увеличиваться и количество образованной закиси азота N2O. Далее, из

закиси азота  образуются окислы азота, которые и  приводят к разрушению

стратосферного  озона. 

Ядерные взрывы.

При ядерных  взрывах выделяется очень много энергии в виде тепла.

Температура, равная 6000 К устанавливается уже  через несколько секунд

после ядерного взрыва. Это энергия огненного  шара. В сильно нагретой

атмосфере происходят такие преобразования химических веществ, какие при

нормальных или не происходят, или протекают очень медленно. Что касается

озона, его  исчезновения, то наиболее опасными для  него являются

образующиеся  при этих преобразованиях окислы азота. Так, за период с

1952 по 1971 г.  в результате ядерных взрывов  в атмосфере образовалось

около 3 млн  т. окислов азота. Дальнейшая судьба их такова: они в

результате  перемешивания атмосферы попадают на разные высоты, в том

числе и в  атмосферу. Там они вступают в  химические реакции с участием

озона, приводя  к его разрушени 

Сжигание топлива и озон. 

Закись азота  обнаруживается и в дымовых газах  электростанций.

Собственно, о том, что окись и двуокись азота присутствуют в продуктах

сгорания, было известно давно. Но эти высшие окислы не влияют на озон.

Они, конечно, загрязняют атмосферу, способствуют образованию в ней

смога, но довольно быстро удаляются из тропосферы. Закись же азота опасна для озона. 
 

Причины образования  “озоновой дыры” 
 

Летом и весной концентрация озона повышается; над  полярными областями она всегда выше, чем над экваториальными. Кроме того, она меняется по 11-летнему циклу, совпадающему с циклом солнечной активности. Все это было уже хорошо известно, когда в 1980-х гг. наблюдения показали, что над Антарктикой год от года происходит медленное, но устойчивое снижение концентрации стратосферного озона. Это явление получило название «озоновая дыра» (хотя никакой дырки в собственном значении этого слова, конечно, не было) и стало внимательно исследоваться. 

Позднее, в 1990-е  гг., такое же уменьшение стало происходить  и над Арктикой. Феномен Антарктической “озоновой дыры” пока не понятен: то ли “дыра” возникла в результате антропогенного загрязнения атмосферы, то ли это естественный геоастрофизический процесс. 

Сначала предполагали, что на озон влияют частицы, выбрасываемые при атомных взрывах; пытались объяснить изменение концентрации озона полетами ракет и высотных самолетов. В конце концов было четко установлено, что причина нежелательного явления – реакции с озоном некоторых веществ, производимых химическими заводами. Это в первую очередь хлорированные углеводороды и особенно фреоны – хлорфторуглероды, или углеводороды, в которых все или большая часть атомов водорода, заменены атомами фтора и хлора. 

Хлорфторуглероды  широко применяются в современных  бытовых и промышленных холодильниках (в России их поэтому называют «хладонами»), в аэрозольных баллончиках, как средства химической чистки, а некоторые производные – для тушения пожаров на транспорте. Используются они и как пенообразователи, а также для синтеза полимеров. Мировое производство этих веществ достигло почти 1,5 млн т. 
 
 
 

Есть и  такие факты: солнечные лучи падают на «ледовый купол» планеты под углом, по касательной и поэтому менее  опасны. К тому же население шестого  континента весьма незначительно –  только персонал научных станций, а он регулярно обновляется.  Может ли дыра перекочевать в другое место? Вряд ли… По сегодняшним сведениям учёных, она представляет собой гигантский вихрь, где все компоненты атмосферы вращаются против часовой стрелки. А известный ход воздушных течений в данном месте таков, что они идут к полюсу, а не от полюса. 

Таким образом, единственное серьёзное опасение вызывают масштабы озонной дыры, её стремление к дальнейшему увеличению. «Озоновые  дыры» расширяются над Антарктидой, Арктикой и даже над экватором. Есть предложение доставлять в озонный слой газы, которые нейтрализуют действие фреона. Другой вариант – вырабатывать озон, создавая в атмосфере искусственные молнии или обстреливая верхнюю часть атмосферы ультрафиолетовым лазером. Все эти методы ликвидации очень дороги. 

Наиболее  технически реальным кажется «радиоштопка» - создание разряда в верхних слоях  атмосферы с помощью радиоволн  сверхвысоких частот. Для этого необходимы несколько антенн с передатчиками, расположенные на площадке в сотни метров. Управляя излучением радиоволн, можно сфокусировать лучи там, где расположен озоновый слой, сложить их таким образом, что они усилят друг друга, и получить высокую концентрацию энергии в одной точке. На пути этого проекта, предложенного Россией, лежит немало технических трудностей, но его осуществление может решить экологическую проблему всей Земли.   

     

Глобальное  потепление

 

Ученые пришли к выводу о повышении средней  глобальной приземной температуры  воздуха на несколько десятых  градуса. На уровне отчетов ООН об этом явлении заговорили в 1980-е годы в США. Прозвучали данные о том, что за последние 100 лет температура воздуха у земной поверхности повысилась в среднем от 0,3 до 0,6 градуса. К началу 1990-х на основании прогнозов шведского ученого Аррениуса, сделанных им в конце XIX века, сформировалась точка зрения о том, что глобальное потепление на Земле обусловлено ростом концентрации в атмосфере "парниковых" газов, в первую очередь углекислого, а также метана, водяного пара, закиси азота, фреонов и др.

 В 1995 году  на межправительственной конференции  в Мадриде ООН провозгласила  глобальное потепление научным  фактом. 

Однако, на сегодняшний  день мировое научное сообщество не пришло к единому выводу относительно глобального потепления. Одним из противников данной гипотезы является заслуженный профессор МГУ, член-корреспондент РАН А.П. Капица. По его словам, за последние 30 лет все данные метеонаблюдений, в их числе наземные, спутниковые, показывают, что идет очень слабое, но - похолодание. По мнению Капицы, увеличение количества углекислого газа в атмосфере является скорее следствием, а не причиной потепления. Согласно его объяснению, если нагреть океан хоть на полградуса, то он сразу выбрасывает массу углекислого газа в воздух, что и зарегистрировано в скважинах в Антарктиде и Гренландии. Наоборот, в случае похолодания океаны поглощают углекислый газ. Доля выбросов СО2 в результате хозяйственной деятельности человека, – утверждает А.П. Капица, - "проценты от общего оборота углекислоты в природе: не десятки процентов, а проценты. Но будь тут хоть десятки процентов, ни откуда не следует, что это плохо. Колебание количества углекислоты объясняется сезонными колебаниями. Избыток углекислого газа способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур". 

Не разделяет  мнение о глобальном потеплении и  академик РАН К.Я. Кондратьев, автор  множества монографий, посвященных  солнечной радиации, парниковому  эффекту в атмосфере, многомерным  глобальным изменениям, климатическим  эффектам атмосферного аэрозоля и многих других. На вопросы о том, угрожает ли Земле глобальное потепление и связано ли оно с ростом концентрации углекислого газа, К.Я. Кондратьев отвечает отрицательно. Когда говорят о современном повышении температуры на десятые доли градуса, забывают о другом факте: "ведь были периоды, когда средняя температура на Земле изменялась на целые градусы - и ничего необычного не происходило. И еще одна деталь: может быть, теперешнее потепление обусловлено чисто природными причинами, а не техногенными? Никто же пока не смог достаточно надежно оценить влияние того и другого фактора". По мнению К.Я. Кондратьева, "многих политиков убедили, что нам угрожает катастрофическое глобальное потепление - например, германского канцлера Шрёдера, британского премьера Блэра. И в итоге многие политики утверждают, что потепление является фактом, но его надежная интерпретация отсутствует. К тому же, анализ данных наблюдений, сделанных совместно профессором В.Н. Адаменко, показал, что за последние 30 лет в различных регионах Арктики происходило как потепление, так и похолодание. Хотя раньше считалось, что именно в Арктике "парниковое" потепление климата должно быть особенно сильным". Тем не менее, К.Я. Кондратьев не отрицает существования глобальных экологических проблем. Но их причину видит в нарушении баланса вещества, вызванном, прежде всего, вырубкой лесов. 

Метеорологи географического факультета МГУ, исходя из расчетов по современным моделям  климата, склонны считать, что потепление хорошо коррелирует с выбросами  СО2 в результате хозяйственной деятельности человека. В книге профессора кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ А.В. Кислова "Климат в прошлом, настоящем и будущем" утверждается, что "несмотря на, казалось бы, очевидный факт роста температуры, вывод о глобальном потеплении делается с некоторым сомнением". Во-первых, массив данных, по которым сделан вывод об увеличении температуры, неоднороден: результаты наблюдений XX века более надежны, чем XIX века. К тому же, многие гидрометеостанции, изначально находившиеся внутри природных ландшафтов, оказались на городских территориях, то есть, можно опасаться, что фиксируемое ими "глобальное потепление" является на самом деле локальным. 

Тем не менее, "если проанализировать изменения  термического режима отдельных регионов, современное потепление наблюдается практически повсеместно, однако проявляется с разной степенью". В основном – над континентами северного полушария между 400 и 700 с.ш. Что касается потепления на территории России, то оно выявлено на европейской территории, Дальнем Востоке и Чукотке. Причем, значительный вклад создается ростом зимних температур. Говоря о возможных причинах, следует отметить, что "изменения климата происходят за счет изменения состояния внешних факторов и внутренних причин". Автором показано, что на основании только данных наблюдений решение проблемы о происхождении современных изменений климата невозможно. В книге представлены результаты исследований (численного моделирования и статистического анализа), дающие основание к выводу о том, что "современная климатическая обстановка складывается под влиянием антропогенных факторов", то есть под влиянием человека. Однако не следует забывать о том, что в реальных условиях, оба механизма – внутренние колебания климатической системы и реакция на внешние изменения - действуют совместно, они могут как ослаблять, так и усиливать друг друга. 

Зам. Директора  Института глобального климата  и экологии РАН И.М.Назаров считает, что "повышение глобальной температуры  на 0,5 градуса на фоне естественных колебаний ничем другим, кроме антропогенного воздействия, объяснить нельзя. Это статистически достоверные данные появились совсем недавно – около 2 лет назад". 

Критически  относится к подобным высказываниям  академик РАН А.С. Монин. По его мнению, основной причиной потепления является не техногенная деятельность, а усиление внешних воздействий (например, солнечного сияния) по принципу параметрического резонанса.