Имеются ли какие-либо научные свидетельства?
Боязнь опасного парникового эффекта, на самом деле, не нова. Она была впервые высказана Сванте Аррениусом (1859—1927), великим шведским физиком и химиком, в известной работе, опубликованной в 1896 г. Он применил данные по физике и химии атмосферы своего времени к практике промышленного сжигания угля и пришел к выводу, что человечество может легко вызвать радикальное изменение в погодных условиях в глобальном масштабе. Он рассчитал, что удвоение содержания СО2 приведет к увеличению температуры на земном шаре в среднем на 4—6°С. (Несколько лет спустя он сказал, что оценка, возможно, была завышена). К сожалению, существовавшие в его время методы измерения не могли установить увеличение концентрации СО с точностью, необходимой для подтверждения его теории.
Только после Второй мировой войны стали проводиться непрерывные измерения концентрации СО2 в атмосфере. Гавайская обсерватория на горе Мауна Лоа, которая расположена в месте, не подверженном локальным выбросам (иначе измеренные концентрации зависели бы от направления ветра и промышленной активности), зарегистрировала поразительно возрастающую с годами кривую концентрации СО2 (рис. 26). Кривая показывает тенденцию к ускорению, которая соответствует постоянно увеличивающимся выбросам. В 1960 г. ученые стали задумываться о том, куда приведет эта тенденция.
Однако данные обсерватории Мауна Лоа были недостаточными для подтверждения теории Аррениуса. Отсутствовала корреляция с температурами. Просто период времени был слишком мал для того, чтобы надежно установить соответствующую тенденцию к глобальному потеплению. Наблюдались немного более теплые летние и зимние периоды, но их можно объяснить статистической погрешностью, солнечной активностью или долговременной динамикой изменений межледникового климата, которые происходят без вмешательства человека. Поэтому не удивительно, что обсуждение вызванных человеком климатических изменений на самом деле не началось в 1960 г. и вскоре было отодвинуто на второй план более срочными экологическими проблемами, такими как загрязнения воздуха и воды. Повестка Конференции ООН по окружающей среде, которая состоялась в 1972 г, в Стокгольме, была сосредоточена почти исключительно на защите от загрязнения и не упоминала глобальное потепление.
Годом позже даже эти проблемы окружающей среды уступили место тому, что казалось еще более срочным: «энергетическому кризису», вызванному взрывом цен на нефть, которые диктовались ОПЕК. Заботы об энергии доминировали до конца 70-х годов. Те ученые, которые работали над теорией Аррениуса, не могли реально надеяться на то, что предмет их исследований найдет отклик со стороны общественности. В этом отношении начало 1980-х годов было еще хуже. Они начались с советского вторжения в Афганистан, кризиса с заложниками в Иране и, как результат, нацеленности на холодную войну в Америке. Такие настроения оставляли очень мало места для политики в области охраны окружающей среды.
Все это изменилось под влиянием неожиданного научного открытия. Это была регистрация «ископаемых» концентраций СО в антарктическом льду. Эксперимент по глубокому бурению, начатый на советской антарктической станции «Восток», дал серию захватывающих дух данных о непрерывном изменении концентраций СО- за последние 160 тысяч лет. Микрохимический метод, разработанный швейцарским климатологом Полом Эшгером, позволил французской группе Клода Лори (Лори и др., 1985;Барнола и др., 1987) определить химический состав мельчайших воздушных пузырьков в слоях льда, возраст которых был хорошо известен.
Более сложный метод позволил им также установить средние температуры в соответствующие периоды времени. Кислород состоит из 99,8% обычного 16О и 0,2% «тяжелого» 18О. Молекулы воды (НО), содержащие тяжелый кислород, испаряются не так легко, как молекулы, включающие атомы обычного кислорода. Поэтому вода в облаках содержит большую долю обычного кислорода, чем вода в океане. Осадки в Антарктиде отражают состав воды из облаков, а не из океана. В теплые периоды выпадает больше осадков. Таким образом, лед, образовавшийся в более теплые периоды, должен содержать меньшие концентрации 18О. Эта небольшая разница позволяет ученым достаточно надежно разделить теплые и холодные периоды при регистрации температуры по тем же воздушным пузырькам, содержащимся в антарктическом льду (Жузель и др., 1987). Когда обе кривые концентраций СО и температуры были совмещены, обнаружилась их сенсационная близость (рис. 27). Это заставило мир вновь подумать об опасностях дополнительного парникового эффекта, вызванного деятельностью человека.
Когда результаты изучения кернов льда со станции «Восток» дошли до научного сообщества (перед их публикацией в журнале «Nature»), раздались возгласы тревоги. Всемирная метеорологическая организация (ВМО) в Женеве, которая до того была неприметным органом ООН, Программа охраны окружающей среды ООН в Найроби и Международный совет научных союзов (МСНС) в Париже собрались вместе и организовали семинар в Филлахе (Австрия), которому суждено было стать одной из важнейших встреч по вопросам окружающей среды в наше время. На встрече в Филлахе были представлены данные, полученные из исследований кернов антарктического льда, и обсуждались их политические последствия.
Необходимо признать, однако, что в более ранние геологические времена (500 миллионов лет назад и ранее) высокие температуры соотносились скорее с низкими концентрациямиСО2 В соответствии с теорией глобального потепления Аррениуса эта более ранняя картина не основана на прямых причинных связях. Скорее, парниковый эффект маскировался какими-то другими эффектами. В любом случае необходимо проявлять осторожность, используя результаты «Востока» в качестве главной основы для моделирования климата и его изменений в будущем.