Так появилось понятие о циклах Миланковича. Сам он выделил несколько долгопериодических циклов - 93-тысячелетний цикл, обусловленный колебаниями эксцентриситета орбиты, 26-тысячелетний цикл, обусловленный прецессией земной оси, и несколько среднепериодических циклов.
Совокупное влияние этих циклов не так уж мало - при наложении нескольких максимумов энергия, получаемая от Солнца, оказывается на 10% выше по отношению к точке наложения минимумов!
В наши дни теория Миланковича получила развитие в трудах профессора И. Смульского (http://samlib.ru/s/smulxskij_i_i/ospoatlp3.shtml).
Начиная с 90-х годов минувшего века, в Антарктиде проводится глубинное бурение и исследование кернов льда. Эти керны содержат небольшие пузырьки воздуха, представляющие собой уникальные хранилища атмосферы прошлого. Анализируя эти пузырьки, ученые узнают, какова была температура и структура атмосферы тысячи лет назад.
Синим цветом показана температура воздуха, зеленым - концентрация углекислого газа, красным - запыленность. Данный график охватывает период в 400 тысяч лет.
Сразу же бросается в глаза почти полное совпадение графиков концентрации углекислого газа и температуры.
Углекислый газ вырабатывают в основном живые организмы. Поглощают - растения, большую часть - 2/3 - океанский планктон и фитопланктон. Равновесие этих процессов зависит от температуры на планете. Чем более будет разница между средней температурой суши и средней температурой океана, тем более будет концентрация углекислого газа. Океан прогревается медленнее, в глубине его царит постоянная температура (плюс 4 по Цельсию), а тонкий слой суши, ставший местом обитания живых существ, прогревается легко. При потеплении биомасса на поверхности земли увеличивается быстрее, чем в недрах океана. Это и объясняет тот факт, что вслед за ростом температуры повышается концентрация углекислого газа. И так же - в обратную сторону, при похолоданиях.
Теперь можно переходить к парниковому эффекту, о котором столько говорят в последние десятилетия.
Парниковый эффект - это повышение температуры нижних слоев атмосферы за счет того, что некоторые газы препятствуют излучению тепловой энергии с поверхности планеты в космическое пространство. Он играет решающую роль в сохранении жизни на Земле - если бы парникового эффекта не было, температура была бы почти на 40 градусов ниже, чем сейчас.
Создается парниковый эффект водяным паром, углекислым газом, метаном и озоном. Но основная доля приходится на водяной пар, его высокая "готовность" задерживать излучение понятна из графика.
На графике по оси абсцисс указаны длины волн ИК-излучения, на которых углекислый газ и водяной пар поглощают тепло.
Очень обстоятельные исследования парникового эффекта были проведены в Национальном центре атмосферных исследований (NCAR - National Center for Atmospheric Research) - одной из крупнейших организаций, которая вот уже много десятилетий занимается исследованиями атмосферы. Они так оценили удельный вес газов в создании эффекта:
водяной пар - 60%;
углекислый газ - 26%;
озон - 8%;
метан - 6%.
Исследования, проведенные в Ливерморской национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Laboratory), показали, что облака (водяного пара) усиливают парниковый эффект в нелинейной пропорции.
Тогда доля водяного пара возрастает до 70%, а доля углекислого газа снижается до 22%.
То, что водяной пар оказывает более сильное воздействие, не должно удивлять - его в атмосфере примерно в 30 раз больше, чем углекислого газа, - около 1%. Если весь водяной пар осадить на землю, то получится слой толщиной примерно в 25 миллиметров!
Приходится констатировать - борьба с выбросами углекислого газа в атмосферу и борьба с парниковым эффектом - это не одно и то же. Если удастся снизить выбросы углекислого газа в атмосферу на 20%, то парниковый эффект снизится всего на 4-5%.
Но на проходившей со 2-го по 14 декабря 2018 года в польском городе Катовице 24 конференции ООН по климату говорили только об углекислом газе. О водяном паре вообще не упоминалось, а о метане - третьем по важности компоненте атмосферы, создающем парниковый эффект, упомянули вскользь. Была объявлена цель - мобилизовать страны мира для предотвращения необратимых катастрофических климатических изменений. В материалах конференции подробно описываются те ужасы, которые могут ожидать мировое сообщество, если оно допустит повышение температуры на планете более чем на 2 градуса. Более того, в заключительном документе говорится, что человечество может удержать глобальное потепление в рамках 1,5 градуса. Правда для этого потребуются невероятные средства. Была приведена оценка - нужно расходовать по 2400 миллиардов долларов ежегодно в течение ближайших 20 лет. Цифра настолько ошеломляющая, что пришлось несколько раз перепроверять - может, приписали лишний нолик в конце - по ошибке? Нет, действительно 2400 миллиардов в год на борьбу с выбросами углекислого газа, хоть парниковый эффект и создается в основном другим газом.