Читать «Газета "Своими Именами" №28 от 09.07.2013» онлайн - страница 42

2000x6,8x109x365 = 5x1015 ккал.

По калорийности эта величина  равноценна 0,7 млрд. тонн условного топлива. Оказывается, что даже в наш промышленный век энергия, затрачиваемая человечеством на питание, составляет целых 5% от расходуемой в промышленном производстве.

Человеческие существа относятся к числу довольно крупных и многочисленных животных. Но кроме людей на Земле проживает еще 100 тыс. видов животных. Есть животные и крупнее, и многочисленнее человека. Но общая численность крупных животных относительно мала, а представители многочисленных видов существенно уступают человеку в размерах. Поэтому следует полагать, что суммарное потребление энергии с пищей человечеством значительно превосходит потребление энергии подавляющим большинством видов животных.

Все животные по способу потребления энергии делятся на плотоядных, травоядных и всеядных. Пищевые цепочки могут быть весьма сложными и разветвленными. Но для простоты рассуждений всеядных животных условно разделим на плотоядных и травоядных,. А пищевую цепочку плотоядных животных упростим до трехзвенной: плотоядные – травоядные – растительность.

Допустим, что условно плотоядные виды животных составляют только десятую часть всех видов животных, т.е. их число равно 10 тысячам. Предположим также, что один плотоядный вид в среднем потребляет в 1000 раз меньше энергии, чем человечество. Тогда потребление энергии всеми плотоядными животными  в 10 раз превысит потребление энергии человечеством. 

Потребление энергии травоядными животными в несколько раз превышает потребление плотоядных ввиду того, что оно должно обеспечить не только потребности плотоядных животных, но и собственное воспроизводство. Допустим, что потребление энергии травоядными в 5 раз превышает потребление плотоядных, или в 50 раз – потребление человечества.

Травоядные животные съедают не всю появляющуюся на планете растительность. Большая часть органической массы растений используется ими для своего воспроизводства и остается нетронутой. Допустим, что запас энергии, оставшийся в растительности, превосходит потребление травоядных животных в 10 раз и, соответственно, в 500 раз потребление человечества. Предположим, что половина этой энергии преобразуется, в конечном счете, в теплоту (использование в качестве топлива, лесные пожары, разложение растительных остатков с выделением тепла, выделение и последующее сгорание в атмосфере метана и др.). Тогда количество консервируемой солнечной энергии превысит потребление человечества в 250 раз.

Несмотря на все опасения, наша оценка величины консервации солнечной энергии оказалась не очень уж приближенной. В пересчете на плотность теплового потока, приходящегося на 1м² земной поверхности, эта величина составит qконс=0,315 Вт/м². Очевидно, что на три порядка ошибиться мы не могли, т.к. в этом случае количество консервируемой солнечной энергии превысило бы излучение всей Земли. А вот на один-два порядка занизить реальную величину консервации солнечной энергии мы вполне могли. В этом случае изменения доли солнечной энергии, идущей на консервацию, оказали бы определенное влияние и на изменение климата. Но даже если мы не ошиблись, то определённая нами минимально возможная величина консервации солнечной энергии все равно почти в 20 раз превосходит промышленное потребление энергии. А это означает, что, несмотря на постоянный рост мирового потребления топлива, запасы углерода на планете не уменьшаются, а накапливаются. Вопрос стоит только в доступности этих запасов. Как следует из проведенных расчетов, qя, qпр и qконс на несколько порядков меньше qизл. Следовательно, тепло, поглощаемое Землей, и тепло, излучаемое планетой, являются величинами одного порядка.