полная версия

Лев Иванович Файко
Дерзкие мысли о климате

9.1. Вероятность необратимого потепления

Рассмотрев этот вопрос на примере краткого анализа опубликованной в газете «Известия» (17.02.89) статьи-интервью под названием «Потепление климата – гипотеза или реальность?». Она начинается так: «Ученые во всем мире обеспокоены все более нарастающей тенденцией возможного потепления климата на планете. Колокол тревоги в последние годы звучит все сильнее. Возможно, не все ещё осознают серьезность складывающейся ситуации, принимая предупреждения специалистов как прогноз далекого будущего. Между тем речь идет о ближайших десяти-пятнадцати годах и даже о дне сегодняшнем. И, по всей видимости, все-таки не избежать потепления. Чем оно может обернуться?».

Далее идет изложение интервью с председателем Госкомгидромета СССР членом-корреспондентом АН СССР Ю. А. Израэлем.

Зададимся вопросом, чем же вызвано возрастание такой тревоги, разделяемой не только учеными, но и широкой общественностью и правительствами? Оказывается, в основном тем, что зима 1988/89 гг. в Европе была необычайно теплой. Она была теплой и в Сибири. В Якутске за эту зиму температура воздуха не понижалась ниже минус 50 °C и редко опускалась ниже минус 40 °C. И здесь начали говорить, что зимы не было, с климатом что-то случилось! И тоже тревога. А случилось то, что редко случается на каждом отдельно выделенном регионе, но едва ли не каждый год где-то совершается на земном шаре – подвижная атмосфера поднесла сюрприз новому участку земной поверхности. Этот участок занимает малую долю площади всего земного шара, а мы грешим на всю планету. За страхом опасного всепланетного потепления с грозящими потопами, проседаниями вечной мерзлоты, необходимостью срочного изменения структуры энергетики и так далее и тому подобное, мы даже не заметили, что в эту же самую зиму Северная Америка отличилась более жесткими морозами, было холодней и на нашем Дальнем Востоке и на севере Китая, то есть в пределах одноименных широт одного полушария. А между тем такая тревога – всего лишь анахронизм мыслительного восприятия окружающей нас природной действительности, унаследованной с той древней поры, когда люди не знали еще как велика для нас наша Земля, как многообразны формы движения ее внешних сфер. Такое восприятие вообще характерно для людей, недостаточно преуспевших в познании Земли как планеты, и оно дает себя знать всякий раз как появляется для этого повод. Вспомним трагедию сельских жителей Армении, пострадавших от землетрясения. Не получив скорой помощи, многие из них менее всего предполагали невнимание руководителей республиканского Агропрома, представив, что беда стряслась со всей Землей и со всеми людьми, ее населяющими.

То же происходит и с «грозящим» потеплением.

На самом деле пока нет никаких доказательств, что климат Земли приобрел сколько-нибудь стойкую тенденцию к потеплению. Тем более это региональное, временное, хотя и глубокое потепление нельзя назвать всепланетной реальностью. Его причиной скорее всего явилась увеличенная отдача тепла в атмосферу водами Северной Атлантики. Но посмотрим, является ли ставшее широко известным предположение о неизбежности необратимого потепления, провозвестником которого, как следует из статьи, стал знакомый нам М. И. Будыко, хотя бы научной гипотезой?

В газетном пересказе Ю. А. Израэля объяснение этого явления дается весьма лаконично, но и проблематично: «Длинноволновое солнечное излучение, отраженное от Земли, плохо проходит через слой углекислого газа, и происходит как бы «парниковый эффект». Такое некорректное объяснение можно простить, учитывая рассмотренную выше некорректность самого толкования этого явления. Но нельзя не удивиться тому, что весьма авторитетное лицо так легко доверяет сомнительному толкованию. Что же остается миллионам рядовых читателей газеты? И все же посмотрим, является ли не раз уже нами рассмотренное современное представление о природе парникового эффекта научной гипотезой. Научная гипотеза должна удовлетворять трем основным требованиям: 1 – должна быть хотя бы в принципе проверяемой; 2 – должна обладать общностью и предсказательной силой; 3 – не должна быть логически противоречивой. Мы уже достаточно подробно анализировали современную версию о парниковом эффекте и можно сразу заключить, что перечисленным требованиям к научным гипотезам она не отвечает. Несоблюдение только одного последнего требования окончательно губит ее как гипотезу, поскольку из ее противоречий по правилам логики можно вывести следствия как проверяемые в смысле первого требования, так и отрицающие их. А именно с этим мы и столкнулись, когда установили, что углекислый газ действительно может где-то лишь ускорить конденсацию пара и высвобождение теплоты конденсации, нагревающей атмосферу, но отнюдь не способен увеличить общего количества выделяющегося тепла, поскольку последнее определяется величиной испарения и количеством пара в атмосфере, на изменения которых углекислый газ влиять не может. Противоречие заложено и в самом названии явления – эффект парниковый, а создается почему-то углекислым газом. Потому в специальной литературе «парниковый эффект» нигде и не называется научной гипотезой.

Но вот далее уже интервьюирующий корреспондент утверждает: «О «парниковом эффекте» ученые предупреждали, и эта теория по существу сегодня считается доказанной». Вот как. Оказывается современная версия о парниковом эффекте, еще не побывав в ранге гипотезы, якобы стала теорией, к тому же уже доказанной! Разве факт, на котором она построена имеет строгое теоретическое обоснование? Откуда возникло утверждение о доказанности этой «теории», если уже известно, как мы писали выше, что прогнозы, построенные на ней, плохо или совсем не подтверждаются фактами?

Насколько шатка «теория», на которой построен прогноз ожидаемого потепления, настолько же несерьезными представляются и надуманные нюансы его угроз для человечества и многочисленные представительные обсуждения этой проблемы. Тревога, на которой в значительной мере утверждается и сам авторитет версии о парниковом эффекте, исходит из того, пока еще чисто интуитивного предположения, что антропогеновое засорение атмосферы тепловым и газовым выбросами не может не иметь каких-то возможных пагубных последствий для климата. Но верно ли мы оцениваем эти последствия, не преувеличиваем ли или не преуменьшаем эти последствия, если ориентируемся на ошибочную версию? Правильно ли мы делаем, что ждем опасностей, которые видим только с высоты этой версии?

К примеру из этого же интервью следует, что прогнозируемое антропогеновое повышение температуры воздуха в Северном полушарии в среднем на 3…4 °C, по мнению Ю. А. Израэля, может вызывать подъем уровня океана до полуметра и затопление огромной площади обжитой территории земного шара. Но мы выше (2.4.) уже оценивали эту вероятность и обнаружили, что из-за тепловой инерции ледников даже десятикратное увеличение тепловых выбросов в атмосферу не способно будет заметно повлиять на подъем уровня Мирового океана. Между тем не тепловое, а механическое засорение атмосферы, например, продуктами горения и пылью, далее выпадающими на ледниковые поверхности, за счет уменьшения их альбедо, могут вызвать ускорение их стаивания намного более значительное, чем тепловые выбросы в атмосферу. Значит, развиваемое ошибочное представление об угрозе усиления парникового эффекта не только неверно ориентирует профилактику сохранения благоприятной экологической среды на Земле, но и становится опасным, поскольку закрывает возможность видеть другие более серьезные угрозы экологической среде.

Вот так несерьезно обстоит дело с ориентацией людей, целых стран и их правительств на угрозу грядущего потепления. На фоне рассмотренного, широко распространенного, но спорного метода прогнозирования будущих изменений климата ныне совершенно приглушенными и неслышными оказались прогнозы гляциологов. Между тем гляциологи не по догадкам, а исходя из реальных, уверенно обобщенных и хорошо рассчитанных, а значит и предсказываемых изменений положения Земли относительно Солнца, ожидают, как мы уже отмечали (1.3.), что на протяжении ближайшего тысячелетия общеземная температура воздуха будет немного расти, а после этого возьмет верх длительная тенденция к оледенению, которая через 22 000 лет приведет к новой ледниковой эпохе. Но гляциологи, как и все, не могут предвидеть, что ждет Землю от неудержимой деятельности человека.

Итак, угроза скорого значительного потепления Земли остается научно не обоснованной, здесь еще нет оснований для паники. Сама паника всегда опасна, поскольку в ее объятиях делается много глупостей, а глупости планетарного масштаба нам не простят потомки. Пока нам надо всем ученым миром подумать и навести порядок в познаниях жизни Земли, тогда можно будет уверенно говорить об архидолгосрочных прогнозах климата. Будем верить, что в ближайшие столетия человек обязательно научится действенно управлять климатом и не допустит его опасных изменений. А пока, как ни смотри, все сводится к необходимости переосмысления самих основ климатологии.

9.2. Временные общеземные похолодания

Призрак опасности антропогенового разогрева атмосферы ныне вроде бы сам собой затмил угрозу межледниковых похолоданий. Между тем реальные, непреднамеренные возможности человека к увеличению тепловых выбросов, исключая ядерную катастрофу, пока еще оказываются не столь значительными, чтобы могли сколько-нибудь влиять на разогрев атмосферы. Это вовсе не снимает вероятности естественного охлаждения поверхности Земли, грозящего уроном экологии и, в частности, сельскохозяйственному производству.

Такие похолодания, происходившие даже в историческое время, четко фиксируются колонками древних пород и сохранившимися записями. Значительным похолоданием характеризовался период с 1650 по 1855 годы, получивший название «малого оледенения». Отмечено и более короткое похолодание на рубеже 40-х годов нашего XX века. И, конечно, рано еще говорить, что далее мы вовсе гарантированы от похолоданий. В истории Земли известны и очень глубокие временные похолодания, резко снижавшие продуктивность биосферы, что по предположениям ученых, могло даже приводить к массовым вымираниям ряда древних видов животных. Но мало что известно о причинах таких межледниковых похолоданиях. Вероятно, что их может быть несколько. Например, рядом ученых установлена определенная связь небольших временных похолоданий со значительным засорением атмосферы вулканическими выбросами, вероятность которых и в будущем отнюдь не исключается. Вулканические извержения взрывного характера выбрасывают такую массу аэрозоля, что она затеняет прямую солнечную радиацию на огромной площади земного шара на 10…20 % и более (Будыко, 1977). Кривая, построенная по данным актинометрических станций Европы и Америки (изменение прямой радиации после извержения вулкана Катмай на Аляске в 1912 г. М. И. Будыко, Глобальная экология. – М., 1977, с.213, рис. 33), показывает, как уменьшилась прямая солнечная радиация в течение отдельных месяцев после извержения вулкана Катмай на Аляске. После этого извержения в Павловске, возле Петербурга, радиация в течение полугодия на 35 % оказалась ниже нормы. Измеренная температура приземных слоев воздуха падала существенно менее интенсивно, что, вероятно, объясняется тепловой инерцией океана. Косвенные данные свидетельствуют, что еще большие изменения радиации могли достигать после извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 г. По сокращению приходящей на земную поверхность солнечной радиации на отдельные обширные районы земного шара вулканические выбросы могут влиять существенно больше, чем влияют на это естественные изменения положения Земли относительно Солнца.

Интересно рассмотреть физические причины, вследствие которых происходит охлаждение атмосферы при увеличении ее засоренности вулканическими выбросами или возможными иными явлениями: пылевыми бурями, лесными пожарами и т. д.

Если руководствоваться современными представлениями о парниковом эффекте, то учитывая, что в вулканических выбросах участвуют многие газы и в том числе углекислый, то от них следовало бы ждать потепления. Но в данном случае речь идет о такой концентрации выбросов, которые способны задерживать не только длинноволновую радиацию, но и приходящую коротковолновую, на которой далее трансформируется длинноволновая. Таким образом, становится возможным сокращение прихода тепла к земной поверхности. И в том и в другом случае радиационная энергия может задерживаться на своем пути к земной поверхности или от нее, но нигде не может исчезать вовсе. Если мы допустим последнее, то неотвратимо погрешим с законом сохранения и превращения энергии. Рассмотрим, что и как происходит при задержании коротковолновой радиации плотными сгущениями аэрозолей. Любая частица аэрозоля, если она от нагревания не испаряется, что может происходить с водой, то усваивает энергию только на собственное нагревание, далее рассеивая тепло лучистым теплообменом во все стороны. Такой перехват тепла на большом удалении от земной поверхности, но в приближении к холодному космосу, неминуемо заканчивается тем, что большая доля задержанного частицей тепла вовсе не достигает земной поверхности. Уже это должно отразиться на охлаждении земной поверхности. В свою очередь охлаждение земной поверхности, особенно сокращение коротковолновой радиации, несущей наиболее энергичные кванты света, способные вырывать молекулы воды из сил сцепления в жидкости при превращении ее в пар, заметно ограничивает общее испарение и тем самым соответственно гасит парниковый эффект, в том его понимании, которое изложено выше нами. За этим следует уже наложение на первое, вторичное охлаждение атмосферы. В совокупности оба фактора могут привести к понижению средней температуры приземного воздуха, скажем, на 3…5 °C, что как мы уже знаем, достаточно, чтобы в полярных областях летом прекратилось таяние на море и на суше льда, и началось оледенение, то есть вступление в силу уже третьего и самого решающего фактора усиленного похолодания. Его продолжительность будет зависеть главным образом от продолжительности аэрозольного задержания коротковолновой радиации и инертности потерь и усвоения тепла оледеневающими пространствами.

Такие малые оледенения могут вовсе не совпадать с оледенениями, вызываемыми изменениями радиации в силу астрономических причин, но могут и усиливаться последними или гаситься ими, если будут совершаться одновременно. Поскольку тенденция к похолоданию или потеплению, определяемые ходом астрономических изменений напряженности солнечной радиации, носят непрерывный синусоидальный характер, то вероятность совпадения их с чисто земными причинами изменений радиационного режима внешних сфер Земли носит столько же случайный сколько и закономерный характер. Поэтому мы в равной мере должны быть готовыми к тому, что в изменениях климата могут возобладать и похолодания, и потепления. Отказавшись от альтернативного взгляда на возможности развития этих событий, человек может обезоружить себя перед лицом стихии, двинувшейся вспять однобокому прогнозу.

9.3. Климат Земли при сплошной облачности

Напомним, что, как планета, Земля обменивается энергией с окружающим пространством лишь путем лучистого теплообмена. Постоянно облучаясь, она одновременно является и излучающим телом. Поскольку Солнце в каждый данный момент освещает лишь половину площади всей поверхности Земли, а Земля постоянно излучает тепло уже со всей площади своей поверхности, то сохранение стабильного теплового состояния земных сфер обеспечивается вдвое более интенсивным относительным излучением Солнца. Однако, как бы не было сильным это излучение, оно строго дозировано определенным пределом. Между тем возможность усвоения лучистого тепла космическим пространством такого предела не имеет.

Возможностью облучаемого тела усвоить, а становясь источником тепла, излучать то или иное количество энергии, определяется средняя температура его твердой сферы. Она не зависит от теплоемкости и теплопроводности материала твердой сферы, если нагрев и охлаждение происходит равновесно. В этом случае при большой теплоемкости масс увеличивается количество усваиваемого и высвобождаемого при охлаждении тепла, уменьшается амплитуда максимальных и минимальных значений температуры поверхности, но их средняя температура останется той же, какой она будет и у масс с меньшей теплоемкостью и теплопроводностью.

Уже поэтому можно заключить, что парникового эффекта атмосферы не должно быть, если бы его причина сводилась к различию форм лишь радиационного теплообмена, поскольку интенсивность излучения вовсе не зависит от его частоты. Изменить средний уровень температуры поверхности масс может лишь различие в интенсивностях усвоения и высвобождения тепловой энергии земной поверхностью, подобно тому, как это происходит при укрытии водоёма ледяным покровом, то есть неравновесный теплообмен.

Обратимся ещё раз к сравнению тепловых уровней поверхности Земли и ее спутника Луны, находящихся в среднем на одинаковом расстоянии от Солнца. Напомним, что на освещаемой стороне поверхность Луны нагревается до плюс 110 °C, а на теневой остывает до минус 120 °C. Это нагревание и охлаждение могло иметь большую амплитуду температур, если бы материал поверхности Луны обладал ещё меньшей теплоемкостью и молекулярной (кондуктивной) теплопроводностью. Но независимо от этого, при кондуктивном (в обе стороны) теплообмене ее поверхность все равно бы имела среднюю температуру минус 15 °C, какую она имеет сейчас и близкая той, которую, вероятно, сохраняет на некоторой глубине под её поверхностью.

Средний размах амплитуды наибольших и наименьших значений температуры на земной поверхности оказывается из-за увеличения тепловой инерции подвижных сфер намного меньшим. При этом средняя температура воздуха у земной поверхности составляет плюс 14 °C, а поверхность океаносферы плюс 17 °C, то есть на 29… 32 °C выше, чем на поверхности Луны. К тому же надо заметить, что из-за различий альбедо (0,07 у Луны и 0,33 у Земли) собственно земная поверхность получает от Солнца на единицу площади на 28 % тепла меньше, чем лунная. Чем же можно объяснить такое преимущественное тепловое состояние земной поверхности, по сравнению с лунной, если не различием интенсивностей усвоения и излучения тепла как главной причины гравитационного массо- и теплообмена, сопровождаемого фазовыми превращениями воды на океанах и в атмосфере. Рассматривая теплообмен водоёма, покрытого многолетним льдом, достигшим равновесной толщины, мы убедились, что в этих условиях сам водоём почти полностью прекращает обмен теплом с внешней сферой. Объясняется это тем, что практически весь теплообмен водоёма с термически воздействующей на него внешней средой замыкается на обмене теплотой фазовых превращений в ледяном покрове и в нем же полностью балансируется неравновесной разностью интенсивностей усвоения и потери тепла. Летом талая вода быстро стекает с поверхности одновременно всплывающего льда, который очередной зимой снова медленно намерзает на величину стаивания и так далее.

Нечто подобное, но как бы в вывернутом виде вероятно происходит и в насыщенной влагой атмосфере. При охлаждении (ночью или зимой) пар верхних слоев атмосферы конденсируется, высвобождая тепло, которое излучается в космическое пространство, одновременно блокируя излучение тепла от земной поверхности. При нагревании Солнцем сконденсировавшийся в облаках аэрозоль снова усваивает, уже в самой атмосфере, поступающую энергию на повторное испарение капелек аэрозоля, а определенная доля излучения достигает и земной поверхности. Увеличившееся количество пара никуда не денется, пока снова не сконденсируется, отдав усвоенное тепло и превратившись либо снова в облака, либо в осадки.

В таком обратимом через фазовые превращения в самой атмосфере теплообмене при современных земных условиях участвует примерно 2/3 объёма атмосферной влаги, что уже обусловливает нагревание земной поверхности по сравнению, например, с лунной. Как лёд не даёт при таком теплообмене глубоко промерзать водоему, так и испаряющаяся влага, и конденсирующийся пар в атмосфере не позволяют ей охлаждаться ниже определенного предела. Причем уровень нагревания атмосферы определяется именно количеством влаги и пара в ней. Таким образом, если оно увеличится еще на 1/3, что вполне возможно, то основной теплообмен Земли с Солнцем и космическим пространством почти замкнется на фазовых превращениях пара в атмосфере. На Земле не станет видно Солнца, но не будет ни зноя, ни стужи; средняя температура воздуха у земной поверхности поднимется еще на 10…15 °C, как это, вероятно, уже бывало, судя по остаткам древней флоры и фауны, и достигнет 24…29 °C. В данном случае повышение температуры мы приняли по уже определенному выше примерному «обогревающему» эффекту современного облачного покрова. Но верна ли такая оценка, если заведомо известно, что вместе с увеличением облачности до сплошной общее альбедо Земли увеличится ещё примерно на 25 % и радиации станет усваиваться на столько же меньше. В то же время возможность потребления тепла космическим пространством останется такой же неограниченной. Можно ли объяснить повышение температуры земной поверхности при накрытии её сплошной облачностью? Попробуем это сделать.

Теплообмен при фазовых превращениях влаги в атмосфере сам по себе не способен вызвать нагрева земной поверхности и даже стабилизировать его на одном уровне, ибо «теплая» в сравнении с космическим окружением Земля, получив меньше тепла от Солнца, казалось бы, обречена на постепенное остывание. Но вспомним, что стабилизация теплового состояния моря, покрытого многолетним льдом равновесной толщины, обеспечивается не просто льдом, а разной интенсивностью теплообмена через него: он отдает зимой тепло намного менее интенсивно, чем усваивает его летом. Но то же самое происходит и в атмосфере. Как бы не была плотной облачность, она не способна полностью исключить проникновения рассеянной радиации. Большая доля этого проникающего до поверхности океаносферы (или суши) излучения расходуется на парообразование. Высвобождается же оно в атмосфере намного позднее и медленнее, чем усваивается. Задерживается и остальная доля усвоенной земной поверхностью тепловой энергии.

Тепло, поступившее буквально со скоростью света, задерживается в атмосфере и на земной поверхности, видимо, не менее полусуток, становясь их достоянием. Поскольку это происходит каждый день, то такая задержка создает в атмосфере фон повышенной температуры, то есть тепловой барьер, приводящий к снижению отдачи тепла земной поверхностью. Здесь опять нам пригодится сравнение с ледяным покровом: он намерзает зимой так медленно, что не успевая достигнуть сколько-нибудь значительной толщины, снова начинает (и намного интенсивнее) таять летом, полностью локализуя намерзание, так и на земной поверхности при теплообмене через атмосферу. Ее остывание происходит медленнее, чем нагревание (точнее насыщение паром) и потому ещё не закончившись, снова сменяется нагреванием.

И там и тут такая неравнозначность в усвоении и потере тепла обусловливается различием интенсивностей разных форм теплообмена. На льду малоинтенсивной кондуктивной теплопроводности (при отводе тепла) противопоставляется намного более интенсивный конвективный теплообмен (при усвоении тепла). В атмосфере и на земной поверхности менее интенсивный конвективный теплообмен при отводе тепла через испарение – конденсацию постоянно сменяется самым интенсивным из возможных – лучистым теплообменом при поступлении тепла. Для пояснения сути возникающих таким путем процессов можно обратиться к примеру аналогичного накопления воды в резервуарах, за счет разности в интенсивности подачи и слива равных объёмов воды, то есть за счет разности расходов при его заполнении и сливе. Если скорость притока воды будет превышать скорость ее оттока, то вода будет накапливаться в резервуаре до тех пор, пока та и другая скорости не уровняются.

Подобный неравнозначный теплообмен через лёд на водоёмах чаще приводит к сохранению стабильного теплового уровня водной массы в окружении намного более холодной среды (реже к разогреву, как например на оз. Ванда в Антарктиде), а в атмосфере – определенно к разогреву поверхности планет. В последнем случае возникает, казалось бы, невозможный и все же очевидный термодинамический эффект – едва «теплое» тело Вселенной (Земля), находясь в окружении предельно «холодного» космоса, даже при уменьшении прихода тепла от согревающего его Солнца, оказывается способным к самостоятельному разогреву своих внешних сфер. То же, вероятно, происходит и на Венере, поскольку известно, что высокая температура её внешних сфер удерживается при меньшем, чем на Земле, прихода тепла от Солнца. Последнее обусловливается более значительным (по сравнению в Землей) альбедо венерианского облачного покрытия (около 0,6) существенно уменьшающим приход тепла, несмотря на то, что Венера находится к Солнцу ближе, чем Земля. Там теплота сдерживается фазовыми превращениями уже углекислого газа и ещё большей мощностью атмосферы. Наконец, мы уже знаем, что эти увеличения энтальпии внешних сфер Земли и Венеры в конечном счете обусловливаются работой внешних сил тяготения, реализуемой на конвективных движениях их атмосфер.

Как в случае со льдом, когда молекулярному теплообмену противопоставляется конвективный, так и в атмосфере, когда лучистому теплообмену противопоставляется он же, имеет место закономерность изменения теплового состояния энтальпии системы (тела) при изменении вида обратно направленного теплообмена с другой системой (телом), обусловленная различием интенсивностей теплопередачи, а в конечном счете, участием внешней силы тяготения, в создании неравновесного теплообмена. Мы привели достаточно доводов, чтобы допустить возможность существования такой закономерности. Поэтому рассмотрим, что же ожидает Землю, если эта закономерность усилит свое влияние на термику её сфер.

Почему-либо начавшийся процесс блокирования Земли увлажнением атмосферы и облачностью, коли он сопровождается потеплением земной поверхности, может усиливаться, так как известно, что «… при повышении средней температуры воздуха на 1 °C испарение увеличивается на 4 «(М. И. Будыко, 1984, с.253). Поскольку у нас нет оснований подозревать, что указанная зависимость испарения от температуры может чем-то нарушаться по мере разогревания атмосферы и земной поверхности, то мы оказываемся недалеки от предположения, что для Земли вроде бы не исключается вероятность возникновения необратимого, как на Венере, парникового эффекта (в том его понимании, как изложили мы). Тогда может последовать полное испарение воды и даже замена всей атмосферы углекислым газом, которого в химически связанном состоянии на Земле всего лишь в 4 раза меньше, чем воды. Достаточно увеличенного нагревания, чтобы произошло высвобождение его в виде газа. Подкрепим это предположение высказыванием известных английских ученых Р. Гуди и Дж. Уолкера (1975, с.176): «… посмотрим, каким образом Венера потеряла воду. Вследствие необратимого парникового эффекта вся вода Венеры попала … в атмосферу, где она подверглась фотодиссоциации под действием солнечного излучения. Образующийся водород рассеивался в космическом пространстве; оставшийся водород вступил в химические реакции с минералами, входящими в состав поверхности планеты.» Такое объяснение вполне правдоподобно; другое дело, правильно ли оно.

Надо думать, что мнение этих известных специалистов в области физики атмосферы о правильности их заключения было бы иным, если бы наука не «забуксовала» на пути развития космогонических представлений. В частности, если они хотя бы предположили, что планеты Солнечной системы могут крайне медленно, но приближаться к своему светилу, то обнаружили бы, что описанное ими возможное развитие планетных атмосфер весьма близко согласуется с такой версией.

Итак, мы нашли, что поскольку атмосфера – это практически последняя оболочка, регулирующая общий теплообмен твердой сферы с космическим пространством, то весьма вероятно, что именно её состоянием определяются основные и наиболее существенные изменения общего климата Земли. Из палеоклиматических данных известно, что в геологической истории Земли бывали и оледенения, и глубокие потепления, позволявшие, например, теплолюбивой флоре и фауне распространятся в области высоких широт. Зависимость таких изменений от состояния насыщенности атмосферы влагой подтверждается и показанными выше оценками. В то же время довольно уверенно мы знаем, что разогревание внешних сфер Земли не заходило так далеко, чтобы принимало необратимый характер, за которым следует изменение даже состава основных газов самой атмосферы, как это произошло на Венере.

Отсюда следует, что в атмосфере и в ее взаимодействии с земной поверхностью существуют механизмы, способные до поры сопротивляться перегреву и даже вызывать глубокие охлаждения, вплоть до весьма значительных оледенений. Чем же объяснить, что вполне возможное прогрессирующее разогревание внешних сфер Земли за счет увеличения влажности и облачности атмосферы не приводило к возникновению необратимого парникового эффекта, а сменялось похолоданиями? Нельзя исключить, что этому способствовали, с одной стороны, особенности глобальной циркуляции атмосферы, с другой – способность атмосферной влаги не только конденсироваться, но и сублимироваться до твердых осадков, выпадающих на земную поверхность. В силу этого, с одной стороны, можно было ожидать возникновения своеобразных «окон» в оболочке облачности в полярных областях, с другой – увеличенного снегонакопления в этих же областях за счет более значительного их охлаждения и общего увлажнения атмосферы.

Если же мысленно допустимо такое развитие явлений, то нельзя исключить вероятности своеобразной перегонки всей массы океаносферы на полярные области, где могли бы возникать гигантские ледяные шапки, намного больше, чем марсианские, поскольку на поверхности Марса жидкая вода пока существовать не может.

На Земле объемы аккумуляции льда вокруг полюсов могли быть ещё более значительными. Следовавшие затем сокращения площади водяной поверхности и разрастание площади полярных оледенений; абляция краевых областей ледников, а значит, охлаждение воды и уменьшение её испарения, в конце концов приводили к угасанию парникового эффекта и к смене теплого климата на холодный ледниковый. Но не будем спешить объявлять описанное выше развитие процессов сколько-нибудь правдоподобным, так как для этого еще недостаточно фактов и пока еще прочны позиции теорий, с которыми такое развитие не согласуется.