Яды в нашей пище

35. CO и CO 2 в воздухе

Окись углерода сама по себе — наиболее ядовитая составная часть выхлопных газов автомобильных двигателей (а также светильного и печного газов). Вместе с промышленными газовыми выбросами эти источники повышают естественную равновесную концентрацию СО в атмосфере.

Воздействию СО на психические функции и поведение человека и животных особое внимание уделено в докладе Вейсса и Лэтиеса (Weiss, Laties) на совещании по токсикологии поведения.

Еще больше внимания обращается на антропогенное увеличение концентрации двуокиси углерода (CO₂) в атмосфере ввиду ее несомненного значения для теплового режима Земли и для всей органической жизни. Следует опасаться изменений климата: если бы начали таять полярные льды, то вода в результате поднятия уровня океанов затопила бы все прибрежные низменности, а у полюсов уже никогда больше не образовался бы ледяной покров. Эта необратимость вытекает из того, что темная поверхность открытого моря отражает меньше солнечных лучей, чем ледяной панцирь, а вместо этого поглощает их. Вода нагревалась бы сильнее, и ее повторное замерзание было бы затруднено. Это обстоятельство климатологи рассматривают как действие положительной обратной связи.

Однако же эту теорию оспаривают, ссылаясь на то, что последствия роста концентрации CO₂, возможно, компенсируются без всякого сдвига температуры в результате изменения количества водяных паров или изменения облачности. Кроме того, существуют расчеты, заставляющие усомниться в том, что повышение содержания CO₂ в воздухе может повлиять на климат. Мы, в сущности, пока еще очень мало что знаем о естественном круговороте CO₂ в атмосфере.

Сейчас мы исходим прежде всего из того, что уровень CO₂ в атмосфере определяется химическими свойствами георезервуара океан — атмосфера. Однако, прежде чем молекула CO₂ попадет в океан, проходит в среднем 6 лет; и перемешивание вод океана тоже идет очень медленно!

Поэтому, пожалуй, лучше допустить, что в настоящее время еще невозможно предсказать характер климатических изменений при повышении содержания CO₂ в воздухе. Быть может, дело обстоит так: когда вследствие повышения концентрации CO₂ атмосфера нагревается, начинает испаряться больше воды и в атмосфере возрастает количество водяных паров, что могло бы вести к дальнейшему подъему температуры. Однако увеличение влажности атмосферы могло бы также способствовать усиленному образованию облаков, сильный экранирующий эффект которых в свою очередь оказывал бы значительное обратное влияние на баланс радиации атмосферы с тенденцией к охлаждению. Такие эффекты обратной связи, которые действуют то в одном, то в другом направлении, мы не в состоянии полностью предусмотреть даже с качественной стороны!

Установлено, что на протяжении трех последних десятилетий содержание CO₂ в атмосфере возрастало примерно на 0,0001% в год. Однако за тот же период времени средние температуры в мире, несмотря на развитие промышленности, снизились приблизительно на ГС. Возможно, это объясняется тем, что повышенное содержание аэрозолей (и другой тонкодисперсной пыли) в атмосфере сильно уменьшило интенсивность солнечной радиации, однако ожидаемое в связи с этим похолодание было частично скомпенсировано в результате повышения уровня CO₂.

Рис. 23. Изменение содержания CO₂ в атмосфере по данным, полученным обсерваторией в районе Мауна-Лоа (Гавайи) (По Machta, in: Barney, 1980)

Таким образом, в нынешней дискуссии по поводу CO₂ выдвигаются довольно различные расчеты и предположения. Правда, согласно данным японского Института метеорологических исследований, аномальные погодные условия 1980 г. на всем земно шаре уже, вероятно, обусловлены растущим загрязнением земной атмосферы двуокисью углерода и пылью.

Во всяком случае, содержание CO₂ в земной атмосфере возросло за последнее столетие с 258 мг/кг (1890 г.) до 340 мг/кг; не исключено, что при дальнейшем росте потребления каменного угля и нефти содержание двуокиси углерода к 2050 г. достигнет даже 600 мг/кг. Таким образом, в ближайшие 50 (или 100) лет приходится ожидать, что нынешняя концентрация CO₂ почти удвоится, если только выброс двуокиси углерода в атмосферу в дальнейшем будет возрастать такими же темпами, как до сих пор. Но в таком случае это, вероятно, приведет к всеобщему потеплению земной поверхности! При этом приверженцы теории теплового воздействия CO₂ ожидают в ближайшие 100 лет подъема средней земной температуры в пределах 2,5°C. Так называемый «тепличный эффект» связан с тем, что CO₂ задерживает инфракрасное излучение земной поверхности в области от 12 до 18 мкм, а как раз в этой области спектра лежит максимум излучения Землей энергии во Вселенную.