По мере образования ледяного и снежного покрова падает количество тела, поглощенного земной поверхности. В результате происходит прогрессирующее распространение отражающего солнечные лучи покрова в южном направлении.
Но одновременно включается механизмы отрицательной обратной связи. Так, уменьшение свободной поверхности океанов способствует сокращению поглощения диоксида углерода и его сохранению в атмосфере Земли. Находящиеся под мощным снеговым изолятором, растения и другая органика прогреваются, повышая готовность к последующей деградации.
Восстановление активности Солнца способствует протеканию всех процессов в обратном направлении с восстановлением концентрации диоксида углерода в атмосфере и окончанием ледникового периода.
Представляет интерес изменение концентрации диоксида углерода в ходе ледниковых периодов по палеонтологическим данным. За прошедшие 450 тыс. лет произошло 4 таких события с примерно одинаковой продолжительностью. Каждый раз отмечается снижение концентрации парникового газа с уровня ~0,03 % об. До 0,02% об. При этом амплитуда колебания температуры составляет около 12оС. Это согласуется с фактом снижения температуры на 6.5оС при каждом подъёме на высоту 1км, когда концентрация диоксида углерода уменьшается на 20%.
Индустриальная революция сопровождается прогрессирующим сжиганием органического топлива и ростом концентрации парниковых газов с 2,8х10-4% об. до ~ 3,8х10-4 % об. При этом выброс их в атмосферу составил более 750 млрд. тонн, что эквивалентно сжиганию топлива при чисто углеродном содержании не менее 200 млрд. тонн.
Вследствие описанных выше механизмов естественной убыли двуокиси углерода из атмосферы (растворение в воде, смещение баланса фотосинтеза из – за неполноты окисления углерода) количество потребленного топлива может оказаться существенно выше приведенного значения.
Напрашиваются два естественных предположения: 1. промышленная революция позволила предотвратить наступление очередного ледникового периода; 2. если естественная убыль углекислого газа полностью изведет его содержание примерно за (1÷1,5) тысячи лет, то встает проблема обеспечения фотосинтеза – фундамента пищевой цепи.
Сложившиеся на Земле условия не гарантируют сохранения органической жизни. Ситуация усугубляется не только негативными тенденциями природных процессов, но и производственной деятельностью человека, по своему пагубному влиянию на биосферу сопоставимой с действием глобальных факторов.
Выходом из положения может явиться развитие энергетики, не использующей природное органическое топливо, которое становится неприкосновенным стратегическим запасом. Использование энергии ветра, приливов и даже солнечной радиации не решает проблемы.
Практически неисчерпаемым источником энергии является термоядерным синтез, базируемый на использовании дейтерия. Ресурсы термоядерной энергии по содержанию дейтерия в морской воде в 10 млн. раз превышают ресурсы каменного угля, которые в свою очередь в 1000 раз уступают ядерному потенциалу. Нефтегазовые ресурсы составляют около 10% от угольных.
Детализация термоядерного проекта требует, помимо разрешения физико – технических проблем, обеспечения тритием, который может воспроизводится в бланкете термоядерного реактора, заполненного литием или его соединениями.
Таблица 1. Этапы становления жизни на Земле.
№
n/n
Этапы становления жизни
Время
млрд. лет назад
Время года*
Марафонская
Дистанция,**
(км)
№
n/n
Этапы становления жизни
Время,
лет назад
Время
года*
Марафонская
дистанция,**
(км)
1
Образование Земли
4,6
1 янв.
старт
15
Установление сезонности климата
150 млн.
18 декабря
40,8
2
Первые безъядерные клетки
3,8÷3,2
2марта-20 апр.
7,3÷12,8
16
Злаки, зерновые
70 млн.
25 декабря
41,5
3
Концентрация кислорода 1% от современной
2,0
23 июля
23,8
17
Приматы
60 млн.
26 декабря
41,6
4
Появление клеток с ядром
2,0
23 июля
23,8
18
Австралопитеки
5 млн.
За 9,5 час.
42,15
5
Многоклеточные организмы
0,7
4 ноября
35,8
19
Homo erectus
2 млн.
За 4 часа до конца
42,18
6
Концентрация кислорода 10% от современной
0,47
23 ноября
37,9
20
Неандерталец, кроманьонец
150 ÷35 тыс. лет
За 17 ÷ 4