Борьба с глобальным потеплением как бизнес-афера. Венера атакует.
Эпиграф: «О чем бы вам не говорили - речь идет о деньгах» (принцип Тодда)
Предуведомление: при чем тут планета Венера, будет ясно ближе к финалу.
Суть бизнес-идеи: человечество сжигает углеводородное ископаемое топливо (уголь, нефть), и насыщает атмосферу углекислым газом (CO2). Это - парниковый газ, т.е. он задерживает инфракрасные (тепловые) лучи, не позволяя им рассеяться в космос. Это приводит к тому, что климат планеты Земля становится теплее. Если не сократить эти парниковые выбросы, то ледники растают, мировой океан поднимется, затопив часть континентов, на оставшуюся сушу обрушится нестерпимая жара, короче: все умрут.
Бизнес-процесс: на международном уровне подписывается ряд протоколов, которые ограничивают выбросы CO2 некими квотами, и обязательствами по сокращению. Те субъекты, которые имеют излишки квот, могут (ВНИМАНИЕ!) продать эти квоты тем субъектам, которые сжигают столько, что им не хватает своих квот на выброс CO2. И создается международный фонд, финансирующий борьбу с CO2 на нашей планете. В частности (ВНИМАНИЕ!) выделяющий гранты ученым - на соответствующую науку.
(см. Киотский Протокол 1997-го и Парижский протокол 2015-го).
Фактически, этот бизнес-процесс стартовал в 2000-х.
Цена вопроса: Альберт Гор (вице-президент США в 1993 - 2001, центральный персонаж борьбы простив CO2, лауреат Нобелевской премии мира 2007-го за эту борьбу) увеличил личное состояние с 2 миллионов долларов примерно до 100 миллионов долларов.
Объем торговли CO2-квотами к 2010-му достиг 120 миллиардов долларов, и продолжает энергично расти. Вот что такое по-настоящему делать деньги из воздуха!
А что говорит наука? Те ученые, которые получают гранты за борьбу с CO2, разумеется, говорят, что парниковый эффект вызывается именно CO2, и это угроза человечеству. Те ученые, которые не рассчитывают на эти гранты - говорят о лженаучной афере.
Андрей Капица и Джонотан Молдаванов: «Глобальное потепление и озоновые дыры - наукообразные мифы»:
«Уже много лет бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц (Seitz) обращал внимание на то, что все теории глобального потепления и озоновых дыр притянуты за уши и не отвечают действительности, что это - антинаучные теории. 17 тысяч американских ученых подписали петицию. Они согласны с Зейтцем и считают, что соглашение* и стоящие за ним тенденции - подлинная угроза человечеству и тяжелый удар по его будущему».
*Примечание: А.П. Капица имеет в виду Киотское соглашение по климату 1997 года.
Александр Городницкий «Конец мифа о глобальном потеплении»:
«В результате хорошо организованной международной политической кампании ведущие страны мира подписали Киотский протокол, призывающий к сокращению выбросов в атмосферу так называемых «парниковых газов», и прежде всего главного из них - углекислого газа. Протокол этот исходит из ошибочного предположения, что эти газы якобы приводят к увеличению парникового эффекта и существенному потеплению климата Земли».
Оба этих материала, и множество других материалов по климатическому скептицизму (движению ученых, опровергающих доктрину парникового глобального потепления) доступны в интернете, и можно ознакомиться с детальными аргументами.
А мы попробуем разобраться объективно в деле об изменении климата и техногенном факторе - парниковых газах (в частности, с углекислым газом - CO2, вокруг которого вертится машина Киотского протокола). Не Будды горшки обжигают - у нас получится.
Начнем с простого вопроса: существует ли парниковый эффект в атмосфере Земли, и какими газами он вызывается?
Ответ: Парниковый эффект существует. Он связан со свойством некоторых газов, в частности: водяного пара (H2O), углекислого газа (CO2), метана (CH4) и озона (O3) поглощать инфракрасное (тепловое) излучение, исходящее от сравнительно теплой поверхности планеты, не давая ему рассеяться в сравнительно холодный космос.
Какие парниковые газы присутствуют в атмосфере в значительных количествах?
Ответ: это H2O (порядка 1 процента) и CO2 (примерно 0.04 процента).
Итак: водяного пара в 25 раз больше, чем углекислого газа.
И никто не спорит, что парниковый эффект создается в основном, водяным паром.
Почему тогда не H2O, а CO2 стал парниковым героем Киотского протокола?
Внятного физического объяснения этому политическому феномену - нет.
Зато внятное экономическое объяснение - есть.
Попытка объявить глобальную борьбу с выбросами водяного пара выглядели бы, как идиотизм, и тут не помогла бы даже пропаганда по TV. Известно, что с поверхности мирового океана испаряется порядка кубического километра воды в минуту. Это миллиард тонн (гигатонна). Так передается в виде теплоты испарения 2.26*10^12 МДж (мега-джоулей) энергии: в 1000 раз больше, чем энергопотребление всей человеческой цивилизации за ту же минуту. Попытка климатической лавочки при ООН регулировать выбросы H2O комментировалась бы знаменитой фразой Эзопа: «Выпей море, Ксанф». Глобальная экономическая афера с квотами на выброс H2O не получилась бы.
Иное дело - регулирование выбросов CO2. Круговорот углерода в природе не настолько широко освещен в учебниках и научно-популярной литературе, как круговорот воды. И поэтому, можно скормить массовой аудитории псевдонаучную аргументацию. Примерно такую:
- Промышленность сжигает угольное и углеводородное ископаемое топливо, а продукты сгорания выбрасывает в атмосферу - уже 30 миллиардов тонн CO2 в год.
- Из-за этих выбросов, концентрация CO2 выросла с 0.02 до 0.04 процента.
- Это усилило парниковый эффект. В результате средняя температура Земли выросла на 0.74 градуса Цельсия с начала XX века (т.е. за период от начала интенсивного сжигания ископаемого топлива - каменного угля, нефти и природного газа).
- Если не снизить выбросы CO2 (карбоновую эмиссию), то температура может вырасти примерно на 6 градусов к концу XXI века.
- Далее - см. триллеры о термическом апокалипсисе с потопами и пожарами.
Посмотрим на это и поставим вопрос: а до нашей цивилизации - почему происходили глобальные потепления после ледниковых периодов, случавшихся на планете Земля с некоторой регулярностью на протяжении миллиарда лет? И более локальный вопрос: почему происходили малые потепления после малых оледенений в уже исторический период, но до машинной цивилизации. Хорошо известный пример: В X веке викинги, путешествия из Исландии на запад, открыли Гренландию и Ньюфаундленд. Это были территории с умеренно-теплым климатом, а на Ньюфаундленде даже рос виноград. В настоящее время и там, и там - тундра и ледники. Но X век пришелся на потепление (историки называют его «средневековым климатическим оптимумом»). И потепление обошлось без промышленной эмиссии CO2.
Вывод очевиден, но вопрос о роли CO2 требует дополнительной ремарки. Хотя, все доисторические потепления случались без участия человека, концентрация CO2 тогда повышалась. Об этом свидетельствуют геологические образцы. И к этому есть вполне обоснованная научная теория, согласно которой рост концентрации CO2 в атмосфере является не причиной, а следствием потепления (к механизму этого роста мы вернемся немного позже). Само же потепление обусловлены совсем другими факторами.
Существует мощный регулярный фактор: поток лучистой энергии от Солнца. Он, по сложному периодическому закону зависит от:
1) Активности Солнца (долгопериодических колебаний интенсивности свечения), из которых можно назвать циклы Гляйсберга, Зюсса, и Холлстата (длительность которых, соответственно: примерно 100, примерно 200, и примерно 2300 лет).
2) Орбитальной позиции Земли - периодических изменений расстояния между Солнцем и Землей, и изменений углов освещенности из-за Лунно-Солнечной прецессии (циклы Миланковича с периодами 10 тысяч лет, 26 тысяч лет, и 93 тысячи лет).
Существуют иррегулярные факторы - извержения супер-вулканов и падения крупных астероидов. Они вызывают выбросы мелкой пыли, которая надолго остается в верхних слоях атмосферы и экранируют солнечный свет. Этот механизм в относительно малом временном масштабе сработал в 1816-м (т.н. год без лета) после извержения Тамбора. Расчеты возможной глубины похолодания известны по т.н. «модели ядерной зимы».
Эти факторы реально определяют климат Земли, в частности - среднюю температуру. Теперь разберемся, что при этом происходит с концентрацией CO2 в атмосфере. Здесь можно прибегнуть к эксперименту на простой физической модели. Нам понадобятся:
1) Ведро со льдом (или холодильник).
2) Ведро с горячей водой (умеренно-горячей, без экстрима).
3) Две бутылки газированной воды (можно боржом, фанту, колу, и даже шампанское).
Ставим первую бутылку на холод, а вторую в тепло.
Ждем час.
Дальше - открываем обе бутылки и визуально и оцениваем разницу.
Из первой бутылки лениво пойдут пузыри CO2, а из второй вероятен пенный фонтан.
Объяснение: растворимость газа (в т.ч. CO2) обратно пропорциональна температуре.
Мировой океан - своего рода бутылка, в которую налито 1.35 миллиарда кубических километров минерализованной воды (или, в единицах массы: 1.35 миллиарда гигатонн). В воде растворен ряд газов.
В частности, масса CO2, растворенного в океане превышает 100 тысяч гигатонн.
Масса CO2 в атмосфере около 2 тысяч гигатонн (в 50 - 60 раз меньше, чем в океане).
В периоды постоянства средней температуры на планете, устанавливается равновесие атмосферного CO2 и CO2, растворенного в океане.
При глобальном похолодании равновесие смещается в сторону растворенного CO2.
При глобальном потеплении равновесие смещается в сторону атмосферного CO2.
Итак: наблюдаемый сейчас рост концентрации атмосферного CO2, это следствие (а не причина) глобального потепления. Можно говорить о том, что эта добавка CO2 будет усиливать парниковый эффект, создавая вторичный фактор глобального потепления. Но такой вклад весьма незначителен по сравнению с первичным фактором (ростом потока лучистой энергии от Солнца). Если обсуждать вторичный фактор парникового эффекта, то надо рассматривать вклад не CO2, а H2O - преобладающего парникового газа (см. выше). С ростом температуры, концентрация паров воды в атмосфере увеличивается, а значит, задерживает большую долю теплового излучения с поверхности Земли. У «водяного» парникового процесса есть обратная сторона, но о ней позже.
Сейчас вернемся к CO2, и оценим масштаб техногенного (антропогенного) фактора в круговороте этого газа.
Итак: в атмосфере сейчас содержатся 2000 гигатонн CO2, и это количество совершает полный цикл примерно за 4 года. 500 гигатонн CO2 в год попадает в атмосферу через процессы выделения из океана, и процессы разложения органики в биосфере. Это же количество - 500 гигатонн CO2 в год связывается в процессе фотосинтеза.
Промышленность (как упоминалось) выбрасывает в атмосферу 30 гигатонн CO2 в год.
Когда эти 30 гигатонн указаны после 500 гигатонн биологического цикла, такой «вклад «антропогенного фактора в карбоновую эмиссию» уже не выглядит внушительным.
Впрочем, как указано выше, CO2 в любом случае не причина глобального потепления.
Вот так: скучно как-то получается. Парниковая тема CO2 съежилась, и интриги нет.
Давайте повеселимся. Представим, что человечество будет неконтролируемо сжигать углеродное и углеводородное топливо, и быстро сожжет все его ископаемые запасы. Причем - на фоне глобального потепления, вызванного первичным (солнечным) фактором. Если таким способом подлить масла в огонь - что будет с климатом. Можно ли узнать результат, не вникая глубоко в численные модели климата?
Оказывается - можно, поскольку в истории Земли был период, когда в атмосфере находился практически весь CO2, который сейчас аккумулирован в ископаемом топливе. Добро пожаловать в Каменноугольный период Палеозойской эры. Тогда, примерно 330 миллионов лет назад, после длительного ледникового периода наступило глобальное потепление. Средняя температура Земли поднялась до 20 Цельсия (на 5 градусов выше сегодняшней). Как в эксперименте с бутылкой газировки, CO2 стал поступать из океана в атмосферу, и его концентрация выросла с 0.02 процентов до 0.4 процента (в 10 раз выше сегодняшней). Из-за усиленного испарения с поверхности океанов выросла концентрация «парникового» H2O в атмосфере. Полоса тропического климата расширилась. Растения, благодаря высокой температуре, и влажности, и высокой концентрации CO2, быстро продуцировали биомассу путем фотосинтеза. Так утилизировался CO2, который затем, в ходе геологических процессов, превратился из биомассы в каменный угль, нефть и природный газ. Кстати: многие классы растений и животных (в частности - сухопутных), существующих сейчас, развились именно тогда. В общем: праздник жизни длиной 30 миллионов лет, или около того. Никакого всемирного потопа или термического апокалипсиса. Затем, из-за изменения солнечного фактора пришло новое оледенение.
Но что, если бы солнечный фактор не изменился в конце Каменноугольного периода? Может, в таком случае, парниковый эффект от H2O и CO2, все же, привели бы к климатической катастрофе?
Ответ: нет. 30 миллионов лет более чем достаточно, чтобы катастрофа произошла, если бы она вообще была возможна по парниковому сценарию. Отметим: что апологеты идеи Киотского протокола угрожают катастрофой к концу XXI века (!). Какие миллионы лет?
Невозможность такого сценария катастрофы связано с ранее отмеченной особенностью «водяного» парникового процесса. У него есть обратная сторона. Хотя, в нижних слоях атмосферы H2O работает, как парниковый газ, способствуя потеплению, в верхних слоях атмосферы (в частности, в очень холодной стратосфере) его роль меняется. Водяной пар формирует облака мелких ледяных кристаллов, имеющих высокое светоотражение. Эти облака экранируют солнечный свет эффективнее даже, чем микрочастицы вулканического пепла (см. извержение Тамбора, «год без солнца»). При высокой концентрации H2O в нижних слоях атмосферы, идет перенос в верхние слои, и растет площадь таких облаков - экранов, снижающих световой поток к поверхности. Своего рода природный климат-контроль с отрицательной обратной связью, свойственный нашей планете.
В общем: если даже человечество на фоне потепления, быстро сожжет все имеющиеся запасы ископаемого топлива, и содержание CO2 в атмосфере поднимется до поздне-палеозойского уровня, это все равно не приведет к катастрофе. Так что теория, на которую опирается Киотский протокол, со всех сторон лженаучна.
Кроме того, похоже, этот протокол опирается на фальшивые данные измерений. Итак:
«Климатгейт» - хакерское открытии неких ребят, которые взломали сервер Центра изучения климата Университета Восточной Англии, и обнаружили интереснейшую переписку директора «Climatic Research Unit», CRU. Она показала, что в обоснованиях Киотского протокола заложены фальсификации о климате примерно за 20 лет.
Здесь можно было бы поставить слово END и точку. Но тогда останется нераскрытая загадка: откуда взялась теоретическая часть этой лженаучной аферы? Откуда взялась «парниковая» терминология, и математическая модель, описывающая рост температуры из-за накопления CO2 в атмосфере? Попробуем разобраться с этим.
Откатимся на 50 лет в прошлое, в «золотые десятилетия астронавтики».
Когда в 1967-м беспилотный КЛА «Маринер-5» исследовал атмосферу Венеры, ученых удивила ее очень высокая температура и давление.
Венера в смысле планетологии - сестра Земли (близкий размер, близкая масса), но ее орбита на четверть ближе к Солнцу.
Значит, Венера получает вдвое больше тепла от Солнца.
Если считать, что Венера находится в тепловом равновесии, то она должна излучать в космос столько же тепла, сколько получает от Солнца. Тепловое излучение тела (и в частности - планеты) пропорционально абсолютной температуре в четвертой степени.
Исходя из этого, можно было приблизительно оценить температуру на Венере в 343 градуса Кельвина, или 70 Цельсия (на 55 градусов выше, чем в среднем на Земле).
Но «Маринер-5» обнаружил на Венере температуру 460 Цельсия, и давление 90 атмосфер.
Вскоре возникла теория, объяснившая, как это получилось. 4 миллиарда лет назад Венера не особенно отличалась от Земли того же времени (Архейской эры), но температура на Венере была выше примерно на 55 градусов. Этой разницы оказалось достаточно, чтобы океаны не сформировались в определенный период геологической истории, а весь CO2, содержавшийся в первичной атмосфере, так и остался в ней. В этих условиях сработал парниковый эффект, который катастрофически разогрел поверхность Венеры.
CO2 - углекислый газ, главный продукт при сгорании любого минерального топлива, оказался виновником превращения Венеры в раскаленный ад!
И, после математической интерпретации результатов полета «Маринер-5», в 1975-м в журнале «Science» появляется статья Уоллеса Броекера «Изменение климата: Находимся ли мы на пороге резкого глобального потепления?», в которой впервые в духе алармизма заявлено об опасном техногенном воздействии на климат нашей планеты.
Прекрасная страшилка чтобы запугать общественное мнение, и построить аферу по торговле квотами на эмиссию парниковых газов, сбору фондов, и т.п.. Важную роль играет раздача грантов - чтобы получить «подтверждение от имени науки». Так это работает, и будет работать, видимо, еще долго. Общественное мнение так запугано, что недавний отказ администрации США от Парижского протокола вызвал бурю массовых протестов, демонстраций, митингов, пикетов, и триллеров в СМИ.
Разумеется, такая возмущенная общественность не вникала в расчеты, и не заметила, что пропагандисты борьбы с парниковым эффектом, применяют математическую модель, построенную не для Земли (на которой мы живем), а для Венеры, (которая получает вдвое больше солнечного тепла и света, чем Земля, и на которой не сформировался водный океан, что делает возможным катастрофический парниковый эффект).
Эта лженаучно-детективная история с модельной подменой Земли - Венерой могла бы показаться абсурдной теорией заговора. Но, научные популяризаторы борьбы с парниковым эффектом на Земле, сами указывают в качестве сильнейшего аргумента - известный и впечатляющий результат парникового эффекта на Венере.
…Читаем «Daily Mail» за 10 января 2018 года
Или изложение на русском - из сетевого источника Liga.net за 11 января 2018
«Известный ученый Стивен Хокинг предупредил, что на Земле станет "адски жарко" в результате глобального потепления. Об этом сообщает Daily Mail.
Физик-теоретик предположил, что Земля уподобится Венере: средняя температура на нашей планете достигнет 460 градусов Цельсия, если не сократить выбросы парниковых газов. По словам экспертов NASA, 4 млрд лет назад Венера так же, как и Земля, имела атмосферу, но из-за скопления парниковых газов, атмосфера планеты "сгорела".
"В следующий раз, когда вы встретите того, кто отрицает изменения климата, скажите им, чтобы они отправились на Венеру. Я заплачу за проезд", - подытожил Хокинг».
Хочется предложить некоторым ученым (и научным публицистам) совершить обратное путешествие: с воображаемой Венеры на реальную Землю. Проезд, кстати, бесплатный.
Осталось привести два заключительных замечания.
1. Адепты Киотского протокола сами не верят в свою CO2-парниковую теорию.
Если бы они реально верили в могущество парникового демона по имени CO2, то они, очевидно, призывали бы вообще не выпускать эту опасную тварь из недр Земли.
- Запечатать устья нефтяных и газовых скважин.
- Забетонировать разорванные сланцевые пласты.
- Закрыть все угольные шахты и торфяные карьеры.
- И глобально перейти на ядерную энергетику, которая не выбрасывает CO2.
Между прочим, вполне реалистичный проект.
В конце XX века благополучная экономика Франции на 80 процентов обеспечивала себя энергией за счет атомных электростанций…
…Но, мы не слышим и не видим призывов «Да здравствует мирный атом» от комиссий, работающих по Киотско-Парижской тематике борьбы с парниковым эффектом.
Напротив, из международных экологических организаций звучат призывы к свертыванию ядерной энергетики. Нелогично, с одной стороны. А с другой стороны, это значит что дело не в CO2-угрозе (которой нет), а в денежно-фондовом эффекте (который есть).
И, вполне вероятно, что спонсорами анти-CO2-проекта, как и спонсорами анти-атомного проекта, являются те супер-корпорации, которые добывают углеводородное топливо.
2. Разумеется, на Земле существуют техногенные экологические проблемы. То, что эта конкретная CO2-проблема - вымышлена, не отменяет реальных проблем. Например:
- Загрязнение мирового океана нефтепродуктами и пластиковыми отходами.
- Локальное загрязнение регионов добычи ископаемого сырья.
- Разрушение локальных экосистем при лесозаготовках, и при культивации почв.
- Экологически-опасные методы массовой добычи морепродуктов.
…И т.п.
Но, видимо на Высоком Международном Уровне выгоднее бороться с вымышленными проблемами на основе лженаучных теорий и фальшивых данных. Такие дела…
Предуведомление: при чем тут планета Венера, будет ясно ближе к финалу.
Суть бизнес-идеи: человечество сжигает углеводородное ископаемое топливо (уголь, нефть), и насыщает атмосферу углекислым газом (CO2). Это - парниковый газ, т.е. он задерживает инфракрасные (тепловые) лучи, не позволяя им рассеяться в космос. Это приводит к тому, что климат планеты Земля становится теплее. Если не сократить эти парниковые выбросы, то ледники растают, мировой океан поднимется, затопив часть континентов, на оставшуюся сушу обрушится нестерпимая жара, короче: все умрут.
Бизнес-процесс: на международном уровне подписывается ряд протоколов, которые ограничивают выбросы CO2 некими квотами, и обязательствами по сокращению. Те субъекты, которые имеют излишки квот, могут (ВНИМАНИЕ!) продать эти квоты тем субъектам, которые сжигают столько, что им не хватает своих квот на выброс CO2. И создается международный фонд, финансирующий борьбу с CO2 на нашей планете. В частности (ВНИМАНИЕ!) выделяющий гранты ученым - на соответствующую науку.
(см. Киотский Протокол 1997-го и Парижский протокол 2015-го).
Фактически, этот бизнес-процесс стартовал в 2000-х.
Цена вопроса: Альберт Гор (вице-президент США в 1993 - 2001, центральный персонаж борьбы простив CO2, лауреат Нобелевской премии мира 2007-го за эту борьбу) увеличил личное состояние с 2 миллионов долларов примерно до 100 миллионов долларов.
Объем торговли CO2-квотами к 2010-му достиг 120 миллиардов долларов, и продолжает энергично расти. Вот что такое по-настоящему делать деньги из воздуха!
А что говорит наука? Те ученые, которые получают гранты за борьбу с CO2, разумеется, говорят, что парниковый эффект вызывается именно CO2, и это угроза человечеству. Те ученые, которые не рассчитывают на эти гранты - говорят о лженаучной афере.
Андрей Капица и Джонотан Молдаванов: «Глобальное потепление и озоновые дыры - наукообразные мифы»:
«Уже много лет бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц (Seitz) обращал внимание на то, что все теории глобального потепления и озоновых дыр притянуты за уши и не отвечают действительности, что это - антинаучные теории. 17 тысяч американских ученых подписали петицию. Они согласны с Зейтцем и считают, что соглашение* и стоящие за ним тенденции - подлинная угроза человечеству и тяжелый удар по его будущему».
*Примечание: А.П. Капица имеет в виду Киотское соглашение по климату 1997 года.
Александр Городницкий «Конец мифа о глобальном потеплении»:
«В результате хорошо организованной международной политической кампании ведущие страны мира подписали Киотский протокол, призывающий к сокращению выбросов в атмосферу так называемых «парниковых газов», и прежде всего главного из них - углекислого газа. Протокол этот исходит из ошибочного предположения, что эти газы якобы приводят к увеличению парникового эффекта и существенному потеплению климата Земли».
Оба этих материала, и множество других материалов по климатическому скептицизму (движению ученых, опровергающих доктрину парникового глобального потепления) доступны в интернете, и можно ознакомиться с детальными аргументами.
А мы попробуем разобраться объективно в деле об изменении климата и техногенном факторе - парниковых газах (в частности, с углекислым газом - CO2, вокруг которого вертится машина Киотского протокола). Не Будды горшки обжигают - у нас получится.
Начнем с простого вопроса: существует ли парниковый эффект в атмосфере Земли, и какими газами он вызывается?
Ответ: Парниковый эффект существует. Он связан со свойством некоторых газов, в частности: водяного пара (H2O), углекислого газа (CO2), метана (CH4) и озона (O3) поглощать инфракрасное (тепловое) излучение, исходящее от сравнительно теплой поверхности планеты, не давая ему рассеяться в сравнительно холодный космос.
Какие парниковые газы присутствуют в атмосфере в значительных количествах?
Ответ: это H2O (порядка 1 процента) и CO2 (примерно 0.04 процента).
Итак: водяного пара в 25 раз больше, чем углекислого газа.
И никто не спорит, что парниковый эффект создается в основном, водяным паром.
Почему тогда не H2O, а CO2 стал парниковым героем Киотского протокола?
Внятного физического объяснения этому политическому феномену - нет.
Зато внятное экономическое объяснение - есть.
Попытка объявить глобальную борьбу с выбросами водяного пара выглядели бы, как идиотизм, и тут не помогла бы даже пропаганда по TV. Известно, что с поверхности мирового океана испаряется порядка кубического километра воды в минуту. Это миллиард тонн (гигатонна). Так передается в виде теплоты испарения 2.26*10^12 МДж (мега-джоулей) энергии: в 1000 раз больше, чем энергопотребление всей человеческой цивилизации за ту же минуту. Попытка климатической лавочки при ООН регулировать выбросы H2O комментировалась бы знаменитой фразой Эзопа: «Выпей море, Ксанф». Глобальная экономическая афера с квотами на выброс H2O не получилась бы.
Иное дело - регулирование выбросов CO2. Круговорот углерода в природе не настолько широко освещен в учебниках и научно-популярной литературе, как круговорот воды. И поэтому, можно скормить массовой аудитории псевдонаучную аргументацию. Примерно такую:
- Промышленность сжигает угольное и углеводородное ископаемое топливо, а продукты сгорания выбрасывает в атмосферу - уже 30 миллиардов тонн CO2 в год.
- Из-за этих выбросов, концентрация CO2 выросла с 0.02 до 0.04 процента.
- Это усилило парниковый эффект. В результате средняя температура Земли выросла на 0.74 градуса Цельсия с начала XX века (т.е. за период от начала интенсивного сжигания ископаемого топлива - каменного угля, нефти и природного газа).
- Если не снизить выбросы CO2 (карбоновую эмиссию), то температура может вырасти примерно на 6 градусов к концу XXI века.
- Далее - см. триллеры о термическом апокалипсисе с потопами и пожарами.
Посмотрим на это и поставим вопрос: а до нашей цивилизации - почему происходили глобальные потепления после ледниковых периодов, случавшихся на планете Земля с некоторой регулярностью на протяжении миллиарда лет? И более локальный вопрос: почему происходили малые потепления после малых оледенений в уже исторический период, но до машинной цивилизации. Хорошо известный пример: В X веке викинги, путешествия из Исландии на запад, открыли Гренландию и Ньюфаундленд. Это были территории с умеренно-теплым климатом, а на Ньюфаундленде даже рос виноград. В настоящее время и там, и там - тундра и ледники. Но X век пришелся на потепление (историки называют его «средневековым климатическим оптимумом»). И потепление обошлось без промышленной эмиссии CO2.
Вывод очевиден, но вопрос о роли CO2 требует дополнительной ремарки. Хотя, все доисторические потепления случались без участия человека, концентрация CO2 тогда повышалась. Об этом свидетельствуют геологические образцы. И к этому есть вполне обоснованная научная теория, согласно которой рост концентрации CO2 в атмосфере является не причиной, а следствием потепления (к механизму этого роста мы вернемся немного позже). Само же потепление обусловлены совсем другими факторами.
Существует мощный регулярный фактор: поток лучистой энергии от Солнца. Он, по сложному периодическому закону зависит от:
1) Активности Солнца (долгопериодических колебаний интенсивности свечения), из которых можно назвать циклы Гляйсберга, Зюсса, и Холлстата (длительность которых, соответственно: примерно 100, примерно 200, и примерно 2300 лет).
2) Орбитальной позиции Земли - периодических изменений расстояния между Солнцем и Землей, и изменений углов освещенности из-за Лунно-Солнечной прецессии (циклы Миланковича с периодами 10 тысяч лет, 26 тысяч лет, и 93 тысячи лет).
Существуют иррегулярные факторы - извержения супер-вулканов и падения крупных астероидов. Они вызывают выбросы мелкой пыли, которая надолго остается в верхних слоях атмосферы и экранируют солнечный свет. Этот механизм в относительно малом временном масштабе сработал в 1816-м (т.н. год без лета) после извержения Тамбора. Расчеты возможной глубины похолодания известны по т.н. «модели ядерной зимы».
Эти факторы реально определяют климат Земли, в частности - среднюю температуру. Теперь разберемся, что при этом происходит с концентрацией CO2 в атмосфере. Здесь можно прибегнуть к эксперименту на простой физической модели. Нам понадобятся:
1) Ведро со льдом (или холодильник).
2) Ведро с горячей водой (умеренно-горячей, без экстрима).
3) Две бутылки газированной воды (можно боржом, фанту, колу, и даже шампанское).
Ставим первую бутылку на холод, а вторую в тепло.
Ждем час.
Дальше - открываем обе бутылки и визуально и оцениваем разницу.
Из первой бутылки лениво пойдут пузыри CO2, а из второй вероятен пенный фонтан.
Объяснение: растворимость газа (в т.ч. CO2) обратно пропорциональна температуре.
Мировой океан - своего рода бутылка, в которую налито 1.35 миллиарда кубических километров минерализованной воды (или, в единицах массы: 1.35 миллиарда гигатонн). В воде растворен ряд газов.
В частности, масса CO2, растворенного в океане превышает 100 тысяч гигатонн.
Масса CO2 в атмосфере около 2 тысяч гигатонн (в 50 - 60 раз меньше, чем в океане).
В периоды постоянства средней температуры на планете, устанавливается равновесие атмосферного CO2 и CO2, растворенного в океане.
При глобальном похолодании равновесие смещается в сторону растворенного CO2.
При глобальном потеплении равновесие смещается в сторону атмосферного CO2.
Итак: наблюдаемый сейчас рост концентрации атмосферного CO2, это следствие (а не причина) глобального потепления. Можно говорить о том, что эта добавка CO2 будет усиливать парниковый эффект, создавая вторичный фактор глобального потепления. Но такой вклад весьма незначителен по сравнению с первичным фактором (ростом потока лучистой энергии от Солнца). Если обсуждать вторичный фактор парникового эффекта, то надо рассматривать вклад не CO2, а H2O - преобладающего парникового газа (см. выше). С ростом температуры, концентрация паров воды в атмосфере увеличивается, а значит, задерживает большую долю теплового излучения с поверхности Земли. У «водяного» парникового процесса есть обратная сторона, но о ней позже.
Сейчас вернемся к CO2, и оценим масштаб техногенного (антропогенного) фактора в круговороте этого газа.
Итак: в атмосфере сейчас содержатся 2000 гигатонн CO2, и это количество совершает полный цикл примерно за 4 года. 500 гигатонн CO2 в год попадает в атмосферу через процессы выделения из океана, и процессы разложения органики в биосфере. Это же количество - 500 гигатонн CO2 в год связывается в процессе фотосинтеза.
Промышленность (как упоминалось) выбрасывает в атмосферу 30 гигатонн CO2 в год.
Когда эти 30 гигатонн указаны после 500 гигатонн биологического цикла, такой «вклад «антропогенного фактора в карбоновую эмиссию» уже не выглядит внушительным.
Впрочем, как указано выше, CO2 в любом случае не причина глобального потепления.
Вот так: скучно как-то получается. Парниковая тема CO2 съежилась, и интриги нет.
Давайте повеселимся. Представим, что человечество будет неконтролируемо сжигать углеродное и углеводородное топливо, и быстро сожжет все его ископаемые запасы. Причем - на фоне глобального потепления, вызванного первичным (солнечным) фактором. Если таким способом подлить масла в огонь - что будет с климатом. Можно ли узнать результат, не вникая глубоко в численные модели климата?
Оказывается - можно, поскольку в истории Земли был период, когда в атмосфере находился практически весь CO2, который сейчас аккумулирован в ископаемом топливе. Добро пожаловать в Каменноугольный период Палеозойской эры. Тогда, примерно 330 миллионов лет назад, после длительного ледникового периода наступило глобальное потепление. Средняя температура Земли поднялась до 20 Цельсия (на 5 градусов выше сегодняшней). Как в эксперименте с бутылкой газировки, CO2 стал поступать из океана в атмосферу, и его концентрация выросла с 0.02 процентов до 0.4 процента (в 10 раз выше сегодняшней). Из-за усиленного испарения с поверхности океанов выросла концентрация «парникового» H2O в атмосфере. Полоса тропического климата расширилась. Растения, благодаря высокой температуре, и влажности, и высокой концентрации CO2, быстро продуцировали биомассу путем фотосинтеза. Так утилизировался CO2, который затем, в ходе геологических процессов, превратился из биомассы в каменный угль, нефть и природный газ. Кстати: многие классы растений и животных (в частности - сухопутных), существующих сейчас, развились именно тогда. В общем: праздник жизни длиной 30 миллионов лет, или около того. Никакого всемирного потопа или термического апокалипсиса. Затем, из-за изменения солнечного фактора пришло новое оледенение.
Но что, если бы солнечный фактор не изменился в конце Каменноугольного периода? Может, в таком случае, парниковый эффект от H2O и CO2, все же, привели бы к климатической катастрофе?
Ответ: нет. 30 миллионов лет более чем достаточно, чтобы катастрофа произошла, если бы она вообще была возможна по парниковому сценарию. Отметим: что апологеты идеи Киотского протокола угрожают катастрофой к концу XXI века (!). Какие миллионы лет?
Невозможность такого сценария катастрофы связано с ранее отмеченной особенностью «водяного» парникового процесса. У него есть обратная сторона. Хотя, в нижних слоях атмосферы H2O работает, как парниковый газ, способствуя потеплению, в верхних слоях атмосферы (в частности, в очень холодной стратосфере) его роль меняется. Водяной пар формирует облака мелких ледяных кристаллов, имеющих высокое светоотражение. Эти облака экранируют солнечный свет эффективнее даже, чем микрочастицы вулканического пепла (см. извержение Тамбора, «год без солнца»). При высокой концентрации H2O в нижних слоях атмосферы, идет перенос в верхние слои, и растет площадь таких облаков - экранов, снижающих световой поток к поверхности. Своего рода природный климат-контроль с отрицательной обратной связью, свойственный нашей планете.
В общем: если даже человечество на фоне потепления, быстро сожжет все имеющиеся запасы ископаемого топлива, и содержание CO2 в атмосфере поднимется до поздне-палеозойского уровня, это все равно не приведет к катастрофе. Так что теория, на которую опирается Киотский протокол, со всех сторон лженаучна.
Кроме того, похоже, этот протокол опирается на фальшивые данные измерений. Итак:
«Климатгейт» - хакерское открытии неких ребят, которые взломали сервер Центра изучения климата Университета Восточной Англии, и обнаружили интереснейшую переписку директора «Climatic Research Unit», CRU. Она показала, что в обоснованиях Киотского протокола заложены фальсификации о климате примерно за 20 лет.
Здесь можно было бы поставить слово END и точку. Но тогда останется нераскрытая загадка: откуда взялась теоретическая часть этой лженаучной аферы? Откуда взялась «парниковая» терминология, и математическая модель, описывающая рост температуры из-за накопления CO2 в атмосфере? Попробуем разобраться с этим.
Откатимся на 50 лет в прошлое, в «золотые десятилетия астронавтики».
Когда в 1967-м беспилотный КЛА «Маринер-5» исследовал атмосферу Венеры, ученых удивила ее очень высокая температура и давление.
Венера в смысле планетологии - сестра Земли (близкий размер, близкая масса), но ее орбита на четверть ближе к Солнцу.
Значит, Венера получает вдвое больше тепла от Солнца.
Если считать, что Венера находится в тепловом равновесии, то она должна излучать в космос столько же тепла, сколько получает от Солнца. Тепловое излучение тела (и в частности - планеты) пропорционально абсолютной температуре в четвертой степени.
Исходя из этого, можно было приблизительно оценить температуру на Венере в 343 градуса Кельвина, или 70 Цельсия (на 55 градусов выше, чем в среднем на Земле).
Но «Маринер-5» обнаружил на Венере температуру 460 Цельсия, и давление 90 атмосфер.
Вскоре возникла теория, объяснившая, как это получилось. 4 миллиарда лет назад Венера не особенно отличалась от Земли того же времени (Архейской эры), но температура на Венере была выше примерно на 55 градусов. Этой разницы оказалось достаточно, чтобы океаны не сформировались в определенный период геологической истории, а весь CO2, содержавшийся в первичной атмосфере, так и остался в ней. В этих условиях сработал парниковый эффект, который катастрофически разогрел поверхность Венеры.
CO2 - углекислый газ, главный продукт при сгорании любого минерального топлива, оказался виновником превращения Венеры в раскаленный ад!
И, после математической интерпретации результатов полета «Маринер-5», в 1975-м в журнале «Science» появляется статья Уоллеса Броекера «Изменение климата: Находимся ли мы на пороге резкого глобального потепления?», в которой впервые в духе алармизма заявлено об опасном техногенном воздействии на климат нашей планеты.
Прекрасная страшилка чтобы запугать общественное мнение, и построить аферу по торговле квотами на эмиссию парниковых газов, сбору фондов, и т.п.. Важную роль играет раздача грантов - чтобы получить «подтверждение от имени науки». Так это работает, и будет работать, видимо, еще долго. Общественное мнение так запугано, что недавний отказ администрации США от Парижского протокола вызвал бурю массовых протестов, демонстраций, митингов, пикетов, и триллеров в СМИ.
Разумеется, такая возмущенная общественность не вникала в расчеты, и не заметила, что пропагандисты борьбы с парниковым эффектом, применяют математическую модель, построенную не для Земли (на которой мы живем), а для Венеры, (которая получает вдвое больше солнечного тепла и света, чем Земля, и на которой не сформировался водный океан, что делает возможным катастрофический парниковый эффект).
Эта лженаучно-детективная история с модельной подменой Земли - Венерой могла бы показаться абсурдной теорией заговора. Но, научные популяризаторы борьбы с парниковым эффектом на Земле, сами указывают в качестве сильнейшего аргумента - известный и впечатляющий результат парникового эффекта на Венере.
…Читаем «Daily Mail» за 10 января 2018 года
Или изложение на русском - из сетевого источника Liga.net за 11 января 2018
«Известный ученый Стивен Хокинг предупредил, что на Земле станет "адски жарко" в результате глобального потепления. Об этом сообщает Daily Mail.
Физик-теоретик предположил, что Земля уподобится Венере: средняя температура на нашей планете достигнет 460 градусов Цельсия, если не сократить выбросы парниковых газов. По словам экспертов NASA, 4 млрд лет назад Венера так же, как и Земля, имела атмосферу, но из-за скопления парниковых газов, атмосфера планеты "сгорела".
"В следующий раз, когда вы встретите того, кто отрицает изменения климата, скажите им, чтобы они отправились на Венеру. Я заплачу за проезд", - подытожил Хокинг».
Хочется предложить некоторым ученым (и научным публицистам) совершить обратное путешествие: с воображаемой Венеры на реальную Землю. Проезд, кстати, бесплатный.
Осталось привести два заключительных замечания.
1. Адепты Киотского протокола сами не верят в свою CO2-парниковую теорию.
Если бы они реально верили в могущество парникового демона по имени CO2, то они, очевидно, призывали бы вообще не выпускать эту опасную тварь из недр Земли.
- Запечатать устья нефтяных и газовых скважин.
- Забетонировать разорванные сланцевые пласты.
- Закрыть все угольные шахты и торфяные карьеры.
- И глобально перейти на ядерную энергетику, которая не выбрасывает CO2.
Между прочим, вполне реалистичный проект.
В конце XX века благополучная экономика Франции на 80 процентов обеспечивала себя энергией за счет атомных электростанций…
…Но, мы не слышим и не видим призывов «Да здравствует мирный атом» от комиссий, работающих по Киотско-Парижской тематике борьбы с парниковым эффектом.
Напротив, из международных экологических организаций звучат призывы к свертыванию ядерной энергетики. Нелогично, с одной стороны. А с другой стороны, это значит что дело не в CO2-угрозе (которой нет), а в денежно-фондовом эффекте (который есть).
И, вполне вероятно, что спонсорами анти-CO2-проекта, как и спонсорами анти-атомного проекта, являются те супер-корпорации, которые добывают углеводородное топливо.
2. Разумеется, на Земле существуют техногенные экологические проблемы. То, что эта конкретная CO2-проблема - вымышлена, не отменяет реальных проблем. Например:
- Загрязнение мирового океана нефтепродуктами и пластиковыми отходами.
- Локальное загрязнение регионов добычи ископаемого сырья.
- Разрушение локальных экосистем при лесозаготовках, и при культивации почв.
- Экологически-опасные методы массовой добычи морепродуктов.
…И т.п.
Но, видимо на Высоком Международном Уровне выгоднее бороться с вымышленными проблемами на основе лженаучных теорий и фальшивых данных. Такие дела…