Читать «Газета "Своими Именами" №28 от 09.07.2013» онлайн - страница 45

В-третьих, повышение температуры Земли приводит к увеличению её теплового излучения. Если средняя температура Земли в настоящее время составляет 0°C или 273°К, то сто лет назад, в соответствии с данными климатологов, она равнялась 272,3°К. Согласно закону Стефана-Больцмана, за счёт повышения температуры излучение Земли в настоящее время должно было бы увеличиться по сравнению с излучением сто лет назад в (273/272,3)4 =1,01 раза. Следовательно, только для того, чтобы температура на Земле не снижалась, необходимы, по сравнению с началом прошлого века, увеличение поглощения теплоты атмосферой, как минимум, на 1%, либо соответствующий прирост тепла, поступающего от Солнца.

Углекислый  газ в атмосфере

Атмосфера Земли состоит в основном из азота (78%) и кислорода (21%). В относительно малых концентрациях в атмосфере присутствуют и другие газы: аргон, водяной пар, углекислый газ, неон, метан, водород и др.

Концентрация различных газов в зависимости от их плотности распределяется неравномерно по высоте атмосферы – концентрация тяжелых газов выше в нижних слоях, а легких – в высоких слоях атмосферы. Плотность газа пропорциональна его молекулярному весу. Молекулярный вес азота (N₂), составляющего 78% атмосферы, 14·2=28, кислорода (O₂) – 16·2=32, водяного пара (H₂O) – 1·2+16=18, углекислого газа (CO₂) – 12+16·2=44. Углекислый газ концентрируется в основном в нижних слоях атмосферы. Водяной пар поднимается на определенную высоту и образует облака. Подняться еще выше пару мешает конденсация, усиливающаяся с понижением температуры и с увеличением концентрации водяных паров. Концентрация кислорода уменьшается с высотой, но её изменение не такое сильное, как у других газов, ввиду близости молекулярных весов азота и кислорода.

Содержание CO₂ в атмосфере составляет примерно 0,04%. Несмотря на малую концентрацию, углекислый газ играет важную роль в нашей жизни, обеспечивая пищей всю растительность Земли. Однако, невзирая на несомненные заслуги, углекислый газ в последние десятилетия подвергается постоянным нападкам. Его уже причислили к «вредным выбросам» и назвали главным виновником грозящей человечеству катастрофы  в виде глобального потепления. Появились даже предложения своеобразного «уголовного наказания» углекислого газа в виде закачивания его под землю.

Попробуем спокойно разобраться, насколько обоснованны эти обвинения. CO₂ обладает свойством поглощать часть инфракрасного излучения. Причём задерживает он не только излучение, идущее от Земли, но и излучение, идущее от Солнца. Но т.к. CO₂  концентрируется в нижних слоях атмосферы, задержка солнечных лучей не приводит к охлаждению воздуха вблизи земли, а поглощение земного излучения нагревает нижние слои атмосферы. Так что CO₂  виноват не в том, что задерживает инфракрасное излучение, а в том, что слишком тяжёлый и не может подняться наверх (водяной пар ещё сильнее поглощает тепловое излучение – и никаких претензий!). Вина углекислого газа в повышении температуры воздуха несомненна, но насколько она велика?