Есть ли вообще тепличность атмосферы? Атмосфера уменьшается, а не увеличивается! Немного истории. Время динозавров и хвощей. Современные условия потепления климата.
Что может быть дальше? Возможная гипотеза.
С мнением автора вы познакомитесь в данной публикации.
Чтобы доказать несостоятельность всеобщей теории о тепличности нашей атмосферы из-за накопления углекислого газа, надо разобраться в химической природе сжигания нефти, газа, угля, всех углеводородов.
Откуда вообще берется СО2 - углекислый газ?
Разберемся с химической точки зрения. Молекула кислорода находится в нашей атмосфере в виде молекулы О2. Атом углерода мы исчерпываем из угля, из газов, добываемых из-под земли. Всем, кто мало-мальски знаком с органической химией, известно, что уголь состоит из атомов углерода, соединенных цепью. А нефть также состоит из циклических углеводородов. Представим себе "формулу угля", фрагмент которого состоит из длинной цепи атома углерода, соединенных в циклические ряды. В этой структуре есть еще боковые связи и добавочные сложные структуры. Все углеводороды также состоят из углерода и водорода.
Приведем пример горения газа пропана как сопутствующего при добыче нефти:
С3Н8 + 5О2 = ЗСО2 + 4Н2О + тепло.
Как видно из этого уравнения из пяти молекул кислорода возникает только три молекулы углекислоты, и четыре молекулы воды, которые "захватили" четыре атома кислорода. Сумма газов уменьшилась после сгорания, а не возросла. Вода всегда выделяется при окислении углеводородов и выпадает на землю.
Состав всех углеводородов (нефти, смеси добываемых газов, угля) аналогично химическому составу газа пропан:
Сn H 2n +2
Откуда же в угле взялся углерод, как основной элемент в угольных залежах?
Уголь - это окаменевшие остатки растений (хвощей, папоротников и других), которые во множестве произрастали в палеозое. А клетчатка, из которой в основном и состоят наши растения, и есть основные поставщики углерода. Химическая формула клетчатки также состоит из углерода, связанного в длинный ряд. В настоящее время мы сжигаем растения, которые забрали из древней атмосферы почти весь углекислый газ при фотосинтезе. А его, если верить ученым, было в воздухе около 20%. При поглощении одной молекулы СО2 выделится одна молекула кислорода, а углерод идет на строительство клетчатки (листьев, стволов растений). Атмосфера, в процессе эволюции постепенно становилась более "кислородной".
В наше время как бы происходит обратный процесс: сжигая клетчатку древних папоротников, мы высвобождаем углекислый газ, соединяя "древний" углерод с кислородом нашей атмосферы.
Если бы знать точно количество углекислого газа в древнейшей истории каменноугольного периода, можно было бы вычислить запасы всего угля в нашей земле.
Чтобы еще раз подтвердить истину, что количество газов (имею в виду только соотношение углекислого и кислорода) не увеличилось в объеме, проведем следующий опыт:
Надуем большой резиновый шар, замерим его объем. В шаре поместим горючее вещество (таблетку угля, или спирт), затем дистанционно зажжем это горючее. Спустя некоторое время для того, чтобы он остыл, опять замерим объем шара. ОН УМЕНЬШИЛСЯ! Газов не стало больше по количеству, он изменился по качеству. Но если из шара убрать водяные пары, то объем станет еще меньше.
Аналогичный опыт:
В 10-литровую стеклянную банку поместим барометр и там же зажжем свечку (парафин - производное от нефтепродуктов), герметично закроем крышку. После того как свеча сгорит, посмотрим на показания барометра - давление уменьшилось в этой емкости.
Так и в нашей атмосфере: кислород заменился на углекислый газ, но при этом общее количество молекул уменьшилось (это видно и из формулы горения).
Но удельный вес углекислого газа больше, чем кислорода и поэтому возникший углекислый газ после сжигания углеводородов устремляется вниз на землю. Поэтому солнце становится "ближе" к поверхности земли, так как атмосфера как бы разряжается вверху.
Но не будем сильно увлекаться количеством газов, так как замещение кислорода на углекислый газ весьма (по данным ЮНЕСКО) незначительно. Тем более излишний углекислый газ подстегнет к усиленному росту растений, что благоприятно скажется на увеличении числа птиц и животных.
Что такое "ТЕПЛИЧНЫЙ ЭФФЕКТ"?
Как вы видели из вышеизложенного, никого увеличения газов в нашей атмосфере не происходит, а просто идет перераспределение по количеству между кислородом и двуокисью углерода. Кислорода стало меньше. При этом приземные слои воздуха как бы уплотнились и солнечные лучи стали "ближе" к земле. Произошло разряжение верхних слоев. Но почему-то упорно говорят о тепличном эффекте нашей атмосферы!
Ни каким "стеклом" в виде уплотненных слоев атмосферы наша поверхность земли не укрыта. Наоборот, уже выше двадцати километров сильное разряжение газов и солнечные лучи, нагревая землю, частично отражаясь, опять нагревают атмосферу, но внизу, а не в верхних слоях, как утверждают "создатели теории о тепличном эффекте". Верхняя часть биосферы совершенно не изолирует землю. Облака, наоборот, отражают тепло от солнца, не пропуская его вниз. Конечно поверхность равнин, озер, лесов обладает разной отражательной способностью. Лесной покров почти не возвращает тепло обратно, используя его на фотосинтез. Не поглощенные земной поверхностью тепловые лучи опять нагревают воздух и, пройдя сквозь него, улетучиваются в космос. Конечно, если покрыть сверху планету чем-то вроде стекла, то, как изолятор от холодного пространства, это бы сыграло свою роль. А если бы земля по цвету была черной, то она поглотила бы всю тепловую радиацию и ни какого отражательного эффекта (как говорят "тепличного") не было, а произошло другое явление - конвекция. Это когда сильно нагретые слои воздуха от горячей поверхности земли устремляются наверх.
Второй момент: если мы в любой теплице откроем все окна и двери, а лучше всего, уберем все стены, тогда вы увидите, что теплица перестанет существовать. Значит дело не в стекле сверху, которое пропускает солнечные лучи, а в том, что теплица изолирована стенами. Даже если мы покроем теплицу металлом, покрашенным в черный цвет - эффект будет почти таким же. Как всем известно, наша атмосфера граничит с космосом, где температура ниже 200 градусов по Цельсию. И чем сильнее нагрета наша атмосфера, тем быстрее она охладится вверху (на высоте 7000 м уже -30 градусов по Цельсию).
Сторонники "углекислотной" теории говорят, что атмосфера стала больше из-за накопления углекислого газа. Да! Но за счет большого уменьшения кислорода. Поэтому никакого увеличения по объему не происходит. А общее суммарное количество даже уменьшается. Это - во-первых. Во-вторых, если атмосфера даже и увеличится, то все равно тепловой поток от солнца уменьшится из-за его сопротивления и отражательной способности этой атмосферы.
Вспомните нашу историю, когда атмосфера была во много раз больше. Как упоминалось выше, углекислого газа было 20 миллионов лет назад - 20%, кислорода тоже 20%, а также высокая влажность.
Как же в таких условиях жили динозавры? Как у всех пресмыкающихся, у них еще не сформировались способности организма самим управлять температурой тела. Они бы попросту изжарились, так как углекислого газа было гораздо больше, чем сейчас. А условия жизни были благоприятны! Почему? Дело в том, что огромная по объему атмосфера, плюс высокая влажность - все это производило противоположный эффект. Облака в огромном количестве отражали солнечную энергию. А ведь солнце в те времена было гораздо сильнее как по тепловому, так и по ультрафиолетовому излучению. Климат был мягким и равномерным по всей поверхности планеты, похожий на субтропический. Вода в мировом океане была гораздо теплее. Значит, не количество углекислого газа влияет на температуру планеты, а нечто другое.
Нашу атмосферу можно сравнить с мехом шубы: мех (это атмосфера) был большой, и внутреннее тепло земли было также интенсивнее. Поэтому биосфера не сильно зависела от солнца. Она согревалась внутренним теплом Земли, а также была хорошо изолирована толстым слоем газов. Углекислого газа, как мы говорили, было около 20%. В наше время этот "мех" стал тонким после исчезновения огромного количества углекислого газа (его в настоящее время около 0,03%), а земля остыла, и мы очень зависим от тепловых лучей нашего светила. Поэтому разница дневных и ночных температур увеличилась. Климат стал более резко-континентальным, характерным для внутренних районов материков, изолированных от мирового океана и находящихся под воздействием областей высокого давления.
В доисторическое время ночи были теплыми, а о снеге не было и речи. Нет ничего удивительного в том, что вскоре мы обнаружим залежи угля и нефти на наших полюсах, где в те времена льда не было.
Куда же делся весь запас углекислоты из воздуха?
В ископаемые залежи углеводородов. Вот это постепенное исчезновение слоя атмосферы явилось причиной ледникового периода, а не банальный метеорит. Похолодание было медленным, пока гиганты-растения не поглотили почти весь углекислый газ. Затем сами превратились в уголь, так как исчерпали весь углекислый газ. Выжили мелкие растения, которые эволюционировали в покрытосемянные, а из рептилий - только те, которые приобрели способность впадать в спячку при холоде и укрываться в норках. Животные стали млекопитающими. Многие животные, а также и человекоподобные, покрылись шерстью. Такой процесс адаптации длился тысячи, миллионы лет. Метеорит же изменил бы климат резко, и все живое на Земле не успело бы приспособиться к холоду. А так процесс эволюции был длительным. Сначала вымерли растения-гиганты, для которых не стало углекислого газа как основы для синтеза клетчатки. Затем гиганты-животные, травоядные, потерявшие свой источник питания. Одновременно с уменьшением слоя атмосферы, происходило похолодание. Нет ничего таинственного в вымирании динозавров: исчезновение источника питания, постепенное похолодание, огромные размеры животных, беззащитность от холода (ведь они теплокровные) - вот почему мамонты вымерли? Ведь они были покрыты толстой шерстью, а все-таки не дожили до наших дней. Может быть из-за того, что они также как динозавры были травоядными, а им не хватало растений для пищи, так как они обитали в холодных областях планеты?
Растения, в лице папоротников и хвощей, "истребив" весь углекислый газ, сами вымерли, освободив дорогу более мелким покрытосемянным.
Почему возникли снежные шапки на полюсах?
С уменьшением атмосферы, земля стала очень сильно реагировать на тепло солнца, а на полюсах лучи как бы скользят по поверхности, не согревая ее. Водяные пары в далеком прошлом при постепенном похолодании достигали полюсов, выпадали снежными осадками именно на полюсах, где и превращались в лед.
Если гипотеза о накоплении углекислого газа как причины потепления климата неверна, то, что же произошло в последние пятьдесят лет? Что явилось причиной общего потепления в наше время?
Кстати, в экваториальных странах не наблюдается резкого потепления, как в северных странах. Может быть, нет никого потепления, а просто южное тепло экватора стало быстрее распространяться на север, что и стало причиной таяния льдов северного полюса. Заметьте, что катаклизмы природы удивляют жителей африканских стран появлением снега, града и других "холодных" подарков природы.
Все науки о Земле подтверждают факт того, что наша планета медленно остывает. И только в последнее 50 примерно лет мы наблюдаем обратное явление. Что же произошло в это время?
Как говорят ученые этой области - налицо антропогенное влияние. Чтобы понять это, представим нашу Землю в космосе.
Это шар, окруженный атмосферой, имеет диаметр 12 600 километров, который вращается вокруг своей оси. Центробежные силы стараются отбросить слои атмосферы от экватора к полюсам. И чем плотнее атмосфера, тем сильнее она должна отбрасываться. Теперь представьте атмосферу, защищающую нас от холодного космоса.
Уже на высоте 7 км не хватает кислорода - вспомните покорителей гор такой же высоты! Принято считать, что биосфера имеет высоту 20-25 км, а вся атмосфера примерно 50 км. Все атмосферные явления происходят в основном в пределах 10-20 км. Сравните это расстояние с диаметром Земли: 20 и 12 600. В процентном соотношении активный слой атмосферы составляет 0,2% по линейным размерам от диаметра Земли. Представьте, что вам надо проехать на автобусе 20 километров. Это займет у вас примерно 20 минут. Вот вы и проехали всю нашу атмосферу. А за 1 час 20 минут вы пешком "покорите" горную вершину высотой 7 километров. Вот и вся наша кислородная часть атмосферы!
Чтобы еще нагляднее показать вам, как тонка эта газовая пленка вокруг земного шара, приведем сравнение: представьте себе пятиэтажный дом (высота его примерно 15 метров). Если вы увидите на крыше этого дома спичечный коробок, то значит, вы увидели толщину нашей атмосферы. Ширина коробка три сантиметра, высота дома 15 метров. В масштабе это - то же самое, что диаметр Земли и высота атмосферы.
Эти сравнения необходимы для того, чтобы понять всю хрупкость и беззащитность нашей атмосферы. Кем-то было подсчитано, что если все жители земли вскипятят одновременно одну чашку чая, или кофе, то это равнозначно сжиганию небольшого состава с углем.
Принимая от солнца тепло, наша планета в это же время отдает в космос свое тепло. Если на поверхности земли не происходит добавочного теплообразования, то устанавливается определенный баланс между принятым и отданным теплом. Возникнет равновесие. Но, если увеличить сжигание топлива, газа, и других компонентов, то равновесие нарушится. Это и происходит в наше время: наращиваются объемы сжигаемых углеводородов. Но не объем углекислого газа, а элементарное ТЕПЛООБРАЗОВАНИЕ И УМЕНЬШЕНИЕ АТМОСФЕРЫ сдвигают равновесие. Вы уже представили толщину и объем воздуха, окружающего нашу планету? Эту тонкую пленку…
Люди удивляются: "Почему стало теплее?"
Чтобы научно обосновать явление глобального потепления, надо сначала просто подсчитать, сколько тепла ежедневно выделяется в результате человеческой деятельности. Затем тепло природного происхождения: выбросов вулканов и при пожарах. Далее, нагретый воздух в результате именно человеческой деятельности добавочно прогревается солнечными лучами, а нам кажется, что только "солнце виновато". При этом усиливается конвекция. Горячий воздух быстрее перемещается. А в ночное время влажный воздух, резко охлаждаясь, вызывает сильное перемещение воздушных масс. Поэтому днем жарче, а ночью прохладнее. Такие резкие колебания дневных и ночных температур усиливают движения атмосферных масс с юга на север. Поэтому на юге может выпасть снег, а на севере может быть жара.
Так как мы своей деятельностью поднимаем температуру воздуха, а с другой стороны, при уменьшении концентрация газов в атмосфере, то солнце интенсивнее "выпаривает" все водные поверхности на земле. В результате, воздух по всей планете становится влажнее.
Теплые массы воздуха, достигая северного и южного полюса Земли, являются основные причинами их таяния. Температура атмосферы быстрее уравновешивается по всей поверхности земли и океанов. А вместе с воздушными потоками передвигаются водяные пары, где возможно, и находятся опасные вирусы и бактерии.
Но чем сильнее мы согреваем атмосферу, тем она быстрее отдает тепло космосу, где, как вы помните, около -200 градусов по Цельсию. Чем больше воды испаряется, тем больше будет и осадков, что мы и наблюдаем.
Причина потепления климата - не в выбросах углекислоты, а в том ТЕПЛЕ, которое получается при сжигании всеми странами угля, нефти, газа. При горении газовых факелов нефтяных месторождений. При преобразовании электроэнергии в быту и промышленности в тепло. При работе атомных станций. При запуске всех видов космических кораблей, испытаний военной техники и новых видов термических снарядов и других "достижений" военной промышленности. При газовых выбросах всеми видами транспорта, работающих на бензиновых двигателях. Прибавьте к этому военные конфликты с применением огнестрельных орудий. А сколько сжигается бытовых и промышленных отходов? Кто посчитывал? Наш век потребления - виновник глобального потепления. Не забывайте о пожарах, которые как цепная реакция участились во всех странах.
Как объяснить усиление осадков в виде града, ливней, обильного снега?
Из-за уменьшения приземного слоя атмосферы, лучи солнца активно греют водные поверхности акваторий. Пары воды, быстро поднимаясь в верхние слои, резко охлаждаются и превращаются в снег или град, ведь космический холод приблизился к земле. Одновременно с этим, передвижение воздуха также усилилось. И осадки выпадают там, где раньше их не наблюдали.
Конечно, есть иные теории, объясняющие глобальное потепление, как увеличение других газовых выбросов (метана, оксидов серы и других). Но увеличение по количеству любых газов наоборот создаст изоляцию от тепловых лучей солнца (вспомните большую атмосферу в нашей древней истории). Чтобы проверить увеличение атмосферных газов, надо замерить давление атмосферы на уровне моря и сравнить его с тем давлением в этой точки Земли, которое было примерно 50 лет назад. Оно, как известно, равняется 260 мм ртутного столба. Если газов стало больше, то и давление должно увеличиться. А этого не наблюдается! Теория о том, что усилилась солнечная активность - также не выдерживает критики: в такой короткий период она не может резко возрасти. Что значит эти 50-100 лет для огромной массы Солнца. Тем более последние данные ученых говорят об уменьшении теплового потока от солнца.
Из всего выше написанного можно сделать выводы о причинах общего потепления:
1. ВЫДЕЛЕНИЕ ОГРОМНОГО КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ при сжигании всех видов топлива, а также и в производстве предметов потребления.
Выбросы тепла природного происхождения: вулканы, пожары.
2. УМЕНЬШЕНИЕ ОБЩЕЙ МАССЫ АТМОСФЕРЫ из-за исчезновения молекул кислорода при сжигании углеводородов. Не увеличение, а ИСЧЕЗНОВЕНИЕ газов! При этом рост двуокиси углерода гораздо меньше. Кислород является базовой основой озонового слоя, поэтому исчезает и озоновая оболочка. В данной атмосфере пары воды не учитываются, так как они конденсируются и осаждаются. В зимнее время воздух, как известно гораздо суше, чем летом: как же можно причислять пары воды к "парниковым газам"? Создавая облака, водяной пар отражает лучи солнца и поэтому, наоборот, охлаждает землю.
Одновременно сгорают и уничтожаются леса как естественный источник кислорода.
3. УСИЛЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЛУЧЕЙ из-за уменьшения общей молекулярной массы атмосферы. Возникшее разряжение способствует облегченному проникновению энергии лучей. Разность между дневной температурой и ночной возросла. В зимнее время возможны аномально сильные морозы, так как космический холод быстрее достигает земли. В летнее - наоборот, будет аномально сильная жара.
Усиливается парообразование водных поверхностей рек, озер, океанов.
Люди острее реагируют на изменение температурного режима при большой влажности. Выпадают большие осадки, а это - наводнения, снежные заносы и другие "сюрпризы" неба.
4. УРАВНОВЕШИВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА по всей поверхности планеты из-за большей радиации солнца и более сильного движения воздушных масс. Теплый воздух быстрее проникает на север, обогревая льды северного и южного полюса. Холодный воздух, наоборот, быстрее достигает экваториальных областей, и там могут быть снежные осадки, смерчи и ураганы.
Виновником любого изменения климата на Земле не может быть что-то одно. Нарушив биологическое равновесие в одном месте, можно изменить многие параметры. Все явления взаимосвязаны между собой. Конечно, основа и первопричина - это человек и его огромное потребление земных ресурсов. Чтобы " вернуть" кислород, надо восстановить природные леса и искусственные лесопосадки, эти естественные источники кислорода. Одновременно уменьшать антропогенное выделение тепла.
Но есть и положительные стороны потепления:
- Усилившиеся дожди принесли влагу в сухие районы.
- Чем больше углекислого газа, тем быстрее рост деревьев, трав.
- Исчезновение вечной мерзлоты, зимы станут теплее.
Киотское соглашение - это частичное заблуждение в области политики, это - не точное обоснование причин глобального потепления. Не выбросы углекислоты надо запретить, а стимулировать внедрение других видов энергетики, при которых выбросы тепла будут минимальными! Внести понятие: "запрещенные тепловыбросы" и выразить их в каких-то математических единицах. Либо это полученное тепло должно использоваться дальше в производстве. Необходимо заставить государства ВОССТАНОВИТЬ ЛЕСНЫЕ МАССИВЫ, усилить борьбу с пожарами.
Температура нашей окружающей среды уравновесится в том случае, если теплообразование на земле в процессе человеческой деятельности остановится на каком-то определенном уровне. Тогда баланс теплообразования и охлаждения температурой космоса будет один и тот же.
В наше время мы видим процесс наращивания простого сжигания углеводородов всеми странами. Увеличение народонаселения также потребует роста предметов быта, а это опять - дополнительное тепло. Последствия не заставят себя долго ждать.
В далеком будущем, когда Земля еще больше остынет, человечество будет специально вырабатывать тепло, чтобы согреть атмосферу. Если человечество уничтожает атмосферу своей планеты, то надо научиться ее восстанавливать.
Прогнозы будущего зависят от разумного природоохранного мышления всех людей, а потому могут меняться от предсказания всяческих катастроф до полного благополучия и благоденствия. А это опасная граница с равнодушием и бездействием!
Используемая литература:
1) Статьи об экологии, 2) Малый толковый словарь под ред. В.В. Лопатина, 3) Биологический энциклопедический словарь под ред. Гилярова М.С.
