В последнее время ведущие российские метеорологи и геохимики получили ценные данные, доказывающие, что образование и исчезновение озоновых дыр больше всего зависит от погодных условий. Между тем климатические изменения напрямую связаны с циклами солнечной активности. Выходит, что именно солнечно-земные связи определяют изменения содержания озона в атмосфере Земли. Об этом еще столетие назад писал основатель новой науки гелиобиологии Александр Чижевский (1897–1964). Вместе с гениальным Николой Теслой (1856–1943) он предложил комнатные и производственные ионизаторы, названные лампами Чижевского. С помощью подобного оборудования, установленного на горных вершинах и стратостатах, академик Чижевский предлагал насыщать озоном верхнюю атмосферу Земли, укрепляя защиту от ультрафиолетовых лучей.
Любопытно, но уже сегодня в ходе обсуждения этих полуфантастических планов неожиданно всплыл на поверхность очевидный факт. Все основные источники озоноразрушающих соединений не расположены в полярных широтах, над которыми простираются озоновые дыры. Подавляющее большинство источников фреонов, запрещенных Монреальской конвенцией, сконцентрированы ближе к экватору и практически целиком находятся в Северном полушарии.
Следующий факт, который может снизить роль антропогенного фактора в разрушении озонового слоя Земли, это появление озоновых дыр по большей части в весеннее или зимнее время. Но это, во-первых, противоречит допущению о возможности быстрого перемешивания озоноразрушающих соединений в атмосфере Земли и их проникновению в стратосферный слой высокой концентрации озона. Во-вторых, антропогенный источник озоноразрушающих соединений является постоянно действующим. Следовательно, причину появления озоновых дыр именно весной и зимой, да еще в полярных широтах, антропогенной причиной объяснить сложно. Зато наличие полярных зим и естественное уменьшение солнечной радиации в зимнее время удовлетворительно объясняет естественную причину возникновения озоновых дыр именно над Антарктидой и Арктикой.
В монреальских документах появились условия и сроки запрета применения фреонов, но было сказано, какие альтернативные вещества разрешаются к применению. На это обратила внимание советская делегация, высказав свою точку зрения, но при принятии решения она не рассматривалась и не была учтена. Перечня альтернатив запрещенным веществам нет до сих пор. Эта тема оказалась закрытой для средств массовой информации.
Позже альтернативой фреонам стали "по случайному совпадению обстоятельств" именно те газовые смеси, которые давно разрабатывали транснациональные корпорации хладопромышленников… Однако большинство смесей было запущено в производство без необходимого в таких случаях всестороннего изучения их качеств и возможной опасности. Не была разработана система утилизации новых летучих хладагентов, легко самопроизвольно выбрасывающихся в атмосферу.
Проблема, переросшая в околонаучный миф, быстро превратилась в глобальную проблему. В 1994 году Генеральная ассамблея ООН провозгласила ежегодный Международный день охраны озонового слоя – 16 сентября. Это сделано в память о дне подписания Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой (правда, через несколько лет озоновая дыра над Антарктидой стала стремительно уменьшаться).
Авторы "озонового апокалипсиса" попали в сложное положение. Тем не менее еще недавно руководитель мониторинга Национальной океанографической и атмосферной администрации США Дэвид Хофманн самоуверенно продолжал утверждать, что над Южным полюсом "практически не осталось ни одной молекулы озона".
В то же время огромные усилия мировой экономики были брошены на то, чтобы доказать именно техногенный сценарий образования озоновых дыр. Несмотря на затраченные миллионы долларов "на защиту озонового слоя", убедительных результатов получено не было.
В основе всей истории активизации мирового сообщества на борьбу с озоновыми дырами лежало стремление некоторых компаний получить инвестиции под разработку новых видов фреона и монополизировать рынок его производства. То и другое позволил реализовать Монреальский протокол. Появился даже новый вид мирового бизнеса – бизнес на озоновой дыре. Считается, что отказ от производства старых хладагентов уже нанес многомиллиардный ущерб мировой экономике, однако при этом пострадали далеко не все участники рынка…
Россия и страны СНГ одними из первых приступили к тщательному выполнению требований Монреальского протокола, исключив из списка производства множество "озоноопасных" веществ. Между тем многие из них были не только экономичны, но и более безопасны в использовании. К счастью, подавляющее большинство отечественных промышленных холодильных установок работает на аммиаке, который не попал в перечень "врагов озонового слоя".
К тому же выяснилось, что еще в начале 90-х годов российские химики разработали несколько "озонобезопасных" хладонов, полностью отвечающих требованиям Монреальского протокола. В результате широкомасштабного промышленного шпионажа представителям международной корпорации "Дюпен" удалось достоверно узнать о наличии возможности производства в СНГ озонобезопасного фреона –218. Таким образом транснациональным монополиям удалось через своих "агентов влияния" внести данное вещество в список… парниковых протекторов, т. е. газов, ответственных за развитие парникового эффекта и, соответственно, глобальное потепление.
В этой полукриминальной истории с похищением промышленных секретов и странных маневрах составителей Киотского протокола, создавших не только новый миф о глобальном потеплении из-за парникового эффекта, еще много неясного. Поражает лишь особый цинизм, с которым политизированные "зеленые" охотно становятся на сторону промышленных олигархов, меньше всего задумывающихся о дальнейшей судьбе человечества. Не секрет, что все это происходит благодаря обширной грантовой поддержке авторитетных "зеленых" движений. При этом мало кто из "независимых исследователей" рискует рассуждать о странных обстоятельствах, связывающих один экологический миф с другим. Генномодифицированные продукты, антиоксиданты, новые хладагенты и парниковые газы – все сплетается в один узел, за которым мелькают тени транснациональных корпораций…
Между тем Природа в очередной раз напоминает нам о том, что в ней все взаимосвязано, и поспешные необдуманные решения по управлению ею могут очень дорого обойтись прогрессу человечества.
Заключение
Поместить процесс возникновения жизни в ряд природных явлений – это значит допустить, что на всех этих планетах существует жизнь, напоминающая нашу. Я убежден, что способ возникновения живых существ в основных чертах повсюду одинаков. Там, где возможна жизнь, при наличии достаточного количества времени она должна возникнуть. Она будет иметь самые различные формы, отличающиеся в деталях от тех, которые нам известны (как отличались от современных форм первые обитатели Земли), и все же эти формы во многих отношениях должны быть похожи на наши, включая, может быть, и человека.
Дж. Уолд. Происхождение жизни
Космонавт, наблюдающий Землю с Луны, даже на фотографиях не обнаружит следов деятельности человека. Только с орбит околоземных стационарных лабораторий и искусственных спутников с помощью специальной чувствительной аппаратуры и увеличенных фотографий обращают на себя внимание массивы полей, некоторые каналы и искусственные водоемы, крупные города и промышленные центры. Так что в целом, как это подтверждают и космонавты, летавшие вблизи Земли, наша планета имеет пока естественный облик. Но это взгляд из космоса. С нашей же, наземной точки зрения, уже сегодня техническая деятельность приобрела планетарные масштабы.
По приближенным оценкам за последние пять столетий человечество извлекло из недр Земли не менее 50 млрд тонн углерода, 2 млрд тонн железа, 20 млн тонн меди, 20 тыс. тонн золота. Тем самым благодаря технике началась искусственная миграция химических элементов – "вихрь", создаваемый жизнью и становящийся все сильнее. Лишь за последнее столетие промышленные предприятия выбросили в атмосферу около 360 млрд тонн углекислого газа. Ныне ежегодно сжигается 2,5 млрд тонн каменного угля, 1,5 млрд тонн нефти (наряду с другими горючими материалами). Это означает, что каждый год в земную атмосферу добавляется 8 –10 млрд тонн углекислоты. Такие количества ничтожны для земного шара или даже для литосферы и атмосферы в целом, зато весьма ощутимы для непосредственно окружающей человека среды.
Загрязняет воздух не только углекислый газ, но и производственная пыль, хорошо знакомая каждому жителю крупного города. Так, на территории Великобритании ежегодно осаждается 4,5 млрд тонн этой пыли, а в Нью-Йорке на каждую квадратную милю ежемесячно выпадает 112 тонн сажи. На Земле создано более 10 тыс. искусственных водоемов общей площадью около 500 тыс. км, что составляет уже 1/5 общей площади всех естественных озер. Тем не менее проблема получения пресной воды для питья и промышленных целей становится достаточно острой. Например, уже к 1980 году в США используемые ныне ресурсы пресной воды могли быть исчерпаны. Надо, однако, заметить, что на всем земном шаре содержится 30,5 млн км пресной воды, но из них 97 % сосредоточены в горных ледниках, полярных шапках и пока человеком не используются. В резерве – и неопресненные, соленые воды морей, океанов, и солоноватые воды подземных источников. Так что человечество использует пока лишь сотые доли процентов запасов воды на земном шаре, равных примерно 1,5 млрд км. Однако это не умаляет угрозы водного кризиса.
Человек создал новый тип осадконакопления, например промышленные отходы разного вида. Искусственная порода – цемент – ежегодно вырабатывается в количестве около ¼ млрд тонн. Появилось, как плод человеческой техники, и огромное множество других новых пород (силикатных, керамических). Человек создает искусственные алмазы, кварц, слюду. Синтетические материалы заполняют не только рынок. Они стали постоянным, растущим в процентном отношении элементом "второй природы".
Развитие промышленности неизбежно связано с нагревом окружающей среды. Сегодня это энерговыделение в ходе промышленных процессов составляет около одной сотой доли процента той энергии, которую получает Земля от Солнца. Но, как считают некоторые ученые, через 50–60 лет оно может возрасти (при существующих темпах развития промышленности) до 1 %, тогда средняя температура тропосферы возрастет на 1–2 °C, что вызовет таяние больших масс льда и нежелательные изменения климата всей планеты.
Сегодня человечество освоило всю без исключения земную поверхность. Даже в Антарктиде работают постоянные научные станции – первый признак начавшегося на наших глазах заселения суровейшего из материков. Морские и океанские просторы пересекает множество кораблей, в атмосфере летают самолеты, вертолеты, а за ее пределами – космические ракеты. Человек стал на Земле почти вездесущим. А там, где есть человек, присутствует и техника.
Человек заметно изменил облик своей планеты. Он покрыл ее поверхность городами и сельскими поселения ми, густой сетью железных и шоссейных дорог, прорыл каналы, создал искусственные водохранилища и зеленые насаждения, засеял поля. Так возникли небывалые прежде искусственные ландшафты. С помощью техники человек создал "вторую природу", т. е. мир искусственных насаждений, водотоков, бассейнов, сооружений – всего того, чем техника видоизменила окружающую среду. Эта новая среда жизни человека по-новому определяет и его взаимоотношения с естественной природой. Все говорит о том, что человек способен в дальнейшем коренным образом преобразовать природу планеты.
Глоссарий
Атмосфера Земли (от греч. atmos – пар и sphaira – шар) – газовая оболочка, окружающая Землю. Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землей как единое целое. Атмосфера обеспечивает возможность жизни на Земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества.
Атмосферное давление – гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы. Атмосферное давление – важнейшая характеристика состояния атмосферы; в каждой точке атмосферы оно определяется весом вышележащего воздуха.
Атмосферное электричество – совокупность электрических явлений и процессов в атмосфере. Раздел физики атмосферы, изучающий электрические явления в атмосфере и ее электрические свойства. При исследовании атмосферного электричества изучают электрическое поле в атмосфере, ее ионизацию и проводимость, электрические токи, объемные заряды, заряды облаков и осадков, грозовые разряды и многое другое. Все проявления атмосферного электричества тесно связаны между собой, и на их развитие сильно влияют метеорологические факторы – облака, осадки, метели и т. п. К области атмосферного электричества обычно относят процессы, происходящие в тропосфере и стратосфере.
Атмосферные осадки – вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на земную поверхность в виде дождя, росы, инея, града, снега и снежной крупы. Различают обложные осадки, связанные преимущественно с теплыми атмосферными фронтами, и ливневые осадки, связанные с холодными массами. Осадки измеряются толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах. В среднем на земном шаре выпадает около 1000 мм осадков в год, а в пустынях и в высоких широтах – менее 250 мм в год. Осадки – одно из звеньев влагооборота на Земле. Многолетнее, среднемесячное, сезонное, годовое количество осадков, их распределение по земной поверхности, годовой и суточный ход, повторяемость, интенсивность являются определяющими характеристиками климата, имеющими существенное значение для сельского хозяйства и многих других отраслей народного хозяйства.
Влагооборот – круговорот воды в природе (гидрологический цикл) – процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью состоит из процессов испарения, передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков и стока. Атмосферные осадки частично испаряются, частично образуют временные и постоянные водостоки и водоемы, частично просачиваются в землю и образуют подземные воды. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом ее общее количество остается неизменным, так как моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, а на суше баланс обратный. Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку Земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньшую – пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар. На Земле вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Без воды невозможно существование живых организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят химические реакции, без которых не могут жить живые организмы. Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов.
Вода – химическое соединение оксида водорода с формулой Н2O. При комнатной температуре – прозрачная жидкость без цвета, запаха и вкуса. В твердое состояние льда и снега переходит при температуре ниже нуля Цельсия, кипит при нормальном атмосферном давлении в точке ста градусов Цельсия, при этом интенсивно переходит в газообразную форму водяного пара. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой в виде океанов, морей, озер, рек, грунтовых вод и полярных ледников. Как оксид водорода, вода является хорошим сильнополярным растворителем и в природных условиях всегда содержит в себе различные соли и газы. Вода – одно из главных условий для рождения и поддержания жизни на Земле, она служит важнейшей химической основой строения живых существ, из нее состоит около двух третей организма человека. Водная среда – гидросфера – определяет глобальные климатические зоны и формирует планетарную погоду.
Воздушные массы – части нижнего слоя атмосферы – тропосферы, горизонтальные размеры которых соизмеримы с большими частями материков и океанов. Каждая воздушная масса обладает определенной однородностью свойств и перемещается как целое в одном из течений общей циркуляции атмосферы. При этом они разделены пограничными зонами – атмосферными фронтами. Расчленение тропосферы на воздушные массы непрерывно меняется: в сложной системе воздушных течений они перемещаются из одних областей Земли в другие, меняя при этом свои свойства, исчезая и формируясь заново.
Гидросфера (от греч. Yδωρ – вода и сфера) – совокупность всех водных запасов Земли, включая ее водную оболочку. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, причем средняя глубина океана составляет 3,8 км, а максимальная в тихоокеанской Марианской впадине – 11,034 км. Ледники составляют 2,2 % гидросферы, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны. В общем виде гидросфера делится на Мировой океан, континентальные и подземные воды. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше – в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере в виде облаков и водяного пара. Часть воды находится в твердом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, представляя собой криосферу. Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Сверх того эта часть гидросферы находится в постоянном взаимодействии с атмосферой и земной корой. Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. В гидросфере впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растительных организмов на сушу.