автор: nan сообщение №15840
Полагаю, что они не дали обоснованной оценки влияния людей на климат, и их прогнозы не являются убедительными для меня (мягко говоря). Есть факторы, которые в истории Земли влияли на климат, изменяя его очень даже существенно. Это - древние и постоянно, периодически воздействующие механизмы. И среди них нет тех, которые приводят на сайте. И, тем более, на мой взгляд, воздействие людей пока по мощности не сопоставимо с ними: пока не видел приводимых убедительных корреляций таких воздействий. |
А вот что пишут авторы теории биотической регуляции:
"По случаю подписания Россией Киотского протокола:
Теплеет климат или разваливается?
Впервые опубликовано на www.biotic-regulation.pl.ru/Russian/pogoda.htm 14 февраля 2005 г. Перенесено на www.bioticregulation.ru 14 февраля 2009 г.
См. также наш комментарий "Модели и теории" (на англ. яз.), сделанный 30 декабря 2008 г. при обсуждении статьи проф. Х. Савенье, в котором мы продолжаем тему математического моделирования в современной науке.
1. Погода и климат
Точные долгосрочные предсказания погоды принципиально невозможны.
Но климат не погода.
Научный подход позволяет исследовать как характер, так и изменение устойчивости климата под воздействием человека.
Со школьной скамьи все знают, что такое климат. В тропиках — теплый климат, вблизи полюсов — холодный. В глубинах суши — континентальный. На море — морской. В пустынях — сухой климат. В каждой климатической зоне в разное время бывает разная погода. Частота возникновения различных погодных условий и составляет климат.
Предсказание погоды основано на инерционности процессов в атмосфере и океанах. Возникшие циклоны и антициклоны передвигаются в определенном направлении и распадаются не сразу. Это позволяет точно предсказывать погоду на времена порядка времен существования этих образований, которые весьма коротки и не превосходят в нескольких дней. На более длительных временах порядка месяца или целого сезона — весны, лета, осени, зимы — предсказания погоды имеют лишь вероятностный характер и делаются на основе многолетних данных о климате области. По определению, такие прогнозы не могут предсказать ничего такого, что не случалось ранее.
Точные долгосрочные предсказания погоды принципиально невозможны. Это связано с тем, что малейшее изменение начальных условий, намного меньшие точности их измерения, могут приводить к совершенно различному изменению погодных условий. Аналогом подобных явлений является маятник, остановленный в вертикальном положении, после чего он может качнуться как вправо, так и влево под воздействием ничтожных флуктуаций, измерить и предсказать которые невозможно.
Климат — это не погода. Научные данные позволяют исследовать как характер, так и изменение устойчивости климата под воздействием изменения окружающей среды, производимой людьми.
2. Устойчивость климата
Основной наблюдаемой особенностью земного климата является его устойчивость.
Именно эта устойчивость позволила жизни просуществовать на Земле миллиарды лет.
Однако эта устойчивость не физической природы.
Климат Земли, с его легко испаряющейся и легко замерзающей гидросферой, физически неустойчив.
Основной наблюдаемой особенностью земного климата является его устойчивость, позволившая жизни просуществовать на протяжении нескольких миллиардов лет. Накопленные палеоданные почти за миллиард последних лет показывают, что среднеглобальная температура земной поверхности отклонялась от современного значения +15 оС не более, чем на 5 оС в ту и другую сторону, т.е. не опускалась ниже +10 оС и не поднималась выше +20 оС. Существовавшая череда ледниковых и межледниковых периодов однозначно указывает на существование устойчивости климата. Повышение температуры вызывало действие сил, тормозящих это повышение (т.е. наступление ледников), а понижение температуры с увеличением площади ледниковых щитов приводило в действие силы, приводящие к последующему росту температуры и таянию льдов.
Анализ физических свойств окружающей среды атмосферы, океанов и континентов показывает, что климат Земли, в котором основную часть земной поверхности составляет жидкая гидросфера океанов, физически неустойчив. Количество атмосферной влаги, находящейся в непрерывном круговороте — испарении с поверхности океанов и континентов и выпадении обратно в виде дождей — жестко связано с температурой земной поверхности. С увеличением температуры количество атмосферной влаги возрастает в геометрической прогрессии, увеличиваясь вдвое при росте температуры на каждые последующие 10 оС (и, соответственно, уменьшаясь вдвое с падением температуры на каждые 10 oС). Это свойство хорошо известно и регулярно используется нами для ускорения высушивания белья, одежды и других предметов.
Атмосферная влага является основным парниковым веществом и отражает обратно тепловое излучение земной поверхности, нагревая ее. (Всем известно, что в облачные дни не бывает сильных морозов.) Поэтому с увеличением температуры экспоненциально увеличивающееся количество атмосферной влаги приводит к дальнейшему экспоненциальному возрастанию температуры. Таким образом, если процесс испарения не подвергается управлению какими-либо внешними силами, ничто не может препятствовать случайно начавшемуся процессу неограниченного повышения температуры, вплоть до полного испарения океанов. При этом простые физические оценки показывают, что температура земной поверхности достигает значений +400 оС, при которых никакая жизнь невозможна. С другой стороны, в случае случайно начавшегося процесса понижения температуры в отсутствие внешнего управления ничто не может предотвратить экспоненциальное уменьшение атмосферной влаги, вплоть до полного оледенения всей гидросферы (которая в этом состоянии сильно отражает солнечное излучение) и падению температуры земной поверхности до −100 oC, что также несовместимо с существованием жизни.
3. Естественная биота
Какие же силы стабилизируют климат Земли?
Устойчивость земного климата поддерживается естественной биотой.
Мощность солнечной энергии, затрачиваемой на транспирацию растениями, в 300 раз превосходит мощность энергопотребления всего человечества.
Естественные ненарушенные леса континентов — наиболее эффективная система управления водным режимом на суше.
На культивируемых человеком землях и акваториях высокопродуктивная "антибиота" осуществляет дестабилизацию окружающей среды.
Какие же силы управляют испарением влаги на суше и в океанах, поддерживая температуру Земли в приемлемом для жизни коридоре? Легко убедиться, что это не могут быть ни силы, связанные с неоднородностью континентов, составляющих треть земной поверхности, ни Кориолисовы силы, связанные с вращением Земли, ни силы глобальной циркуляции атмосферы и океанов. Иными словами, ни форма Земли, ни ее вращение, ни неровность ее поверхности не имеют отношения к устойчивости земного климата. Силы управления могут создаваться только самой жизнью — не нарушенными человеком сообществами фауны и флоры суши и океанов, которые составляют то, что теперь называют биотой Земли.
Процесс биотического управления окружающей средой и климатом Земли столь же сложен, как сложна сама жизнь. Однако отдельные его элементы известны и хорошо изучены. Листья деревьев лесов расположены над Землей в виде множества слоев, так что испарение с поверхности листьев может многократно превышать испарение с оголенной почвы или открытой водной поверхности. Этот полностью управляемый растениями экологический процесс испарения влаги называют транспирацией. Мощность солнечной энергии, затрачиваемой на транспирацию растениями, в 300 раз превосходит мощность энергопотребления всего человечества. В океанах глубина проникновения света зависит от замутненности клетками фито- и зоопланктона, генерирующими различного вида поверхностноактивные вещества, что позволяет регулировать испарение и температуру водной поверхности. Известно и множество очевидных, но менее изученных биотических механизмов управления окружающей средой. Все эти механизмы действуют только в не нарушенной человеком естественной биоте — не подвергавшихся вырубкам лесах, неосушенных болотах, не залитых нефтью океанах.
Чрезвычайная сложность биотического управления не позволяет человеку вторгаться в него или пытаться улучшить его механизмы. С этой точки зрения бессмысленными становятся и попытки детального изучения этих механизмов. Биотическому управлению, отлаженному за миллиарды лет, нельзя "помочь". Ему необходимо лишь не мешать.
Что же происходит с биотическим управлением сейчас? Естественные ненарушенные леса континентов — наиболее эффективная система управления водным режимом на суше. Величины испарения и осадков в тропических дождевых лесах вдвое превосходят эти же величины над поверхностью открытого океана. Биотическое управление водным режимом, осуществляемое ненарушенными лесами средних и низких широт, не менее эффективно в летние периоды, но выключено зимой и ослаблено весной и осенью. Каждую весну мы наблюдаем, как просыпается наша биота и в очередной раз пытается включить биотическое управление и восстановить окружающую нас среду в наиболее благоприятном для нашей жизни состоянии. Но мы бездумно набрасываемся на нее — рубим и уничтожаем. Наша задача — получить экономически выгодные максимальные урожаи зерна на пахотных землях и пастбищах, вырастить деревья с экономически ценной древесиной. Для описания естественных лесов используются термины с негативным эмоциональным содержанием, они именуются перестойными, содержащими гниющую древесину и т.п. Но именно такие леса, существовавшие миллиарды лет независимо от человека, представляют собой биоту, способную наиболее эффективно управлять окружающей средой.
То, что растет на обрабатываемых землях и эксплуатируемых "лесах" — это не биота. Эти виды растений и питающиеся ими люди никогда не образуют естественные сообщества и не способны к управлению окружающей средой. Более того, благодаря достигнутой высокой продуктивности подобных искусственных наборов живых организмов они оказывают разрушающее воздействие на окружающую среду, часто превосходящее управляющее воздействие естественной аборигенной биоты, которая существовала ранее на той же территории.
Человечество уже в течение нескольких тысяч лет эффективно уничтожает естественную биоту на суше. Нетронутой до последнего времени оставалась только биота открытого океана. Все пустыни на суше — это уничтоженные человеком леса путем их прямого выжигания и дальнейшего перевыпаса скота. Существующие сейчас степи, прерии и саванны — это промежуточная стадия полного уничтожения лесов. Но человеку не удается превратить пустыни в "цветущие сады" или высокопродуктивные поля на сколь-нибудь продолжительное время, сравнимое со временем существования естественных экосистем. Лишь чрезвычайно большими усилиями удается сделать это на очень ограниченных территориях и на короткий срок, после которого наступает полная деградация (опустынивание). Поэтому в пустынях (включая все территории, покрытые ледниками сейчас или в прошлом) биотическое управление просто выключено, но пустыни не разрушают окружающую среду в глобальных масштабах, чего нельзя сказать о культивируемых человеком землях и акваториях, где высокопродуктивная "антибиота" (производящая с высокой скоростью нужные человеку, но экологически бессмысленные продукты) осуществляет дестабилизацию окружающей среды. "