Итак, что же такое парниковый эффект? Прежде всего, это особое свойство атмосферы пропускать излучение Солнца и задерживать тепловое излучение поверхности планеты. Происходит это потому, что излучение от Солнца и от земной поверхности идёт разное: от Солнца – в видимом диапазоне, от Земли – в инфракрасном. Такой эффект смоделировал исследователь М. де Соссюр, выставив на солнечный свет сосуд, накрытий стеклом, и измерив температуру внутри него и снаружи: внутри она оказалась выше – словно сосуд «получал» энергию Солнца, но не «отдавал» её. Другой французский учёный – Ж.Фурье в 1827 г. высказал предположение, что нечто подобное происходит и с земной атмосферой, влияя на климат нашей планеты, причём относится этот эффект именно к температуре у поверхности планеты: она оказывается выше той, которую можно измерить из космоса.
Позднее – в 1896 году – шведский учёный С. Аррениус связал парниковый эффект с концентрацией в атмосфере определённых газов (их ещё называют парниковыми) – прежде всего это относится к углекислому газу (CO2). По мнению С. Аррениуса, именно снижение концентрации этого газа в земной атмосфере вызывает наступление ледниковых периодов. Впрочем, CO2 – это основной, но не единственный парниковый газ, кроме него к таковым относятся озон, метан и… водяной пар. При этом степень выраженности парникового эффекта определяется не только наличием парниковых газов, но и степенью их плотности.
Итак, парниковый эффект – это не есть продукт «разрушительной деятельности» человеческой цивилизации, это явление природы, которое в принципе нельзя оценить в терминах «хорошо – плохо». Мы можем только задаваться вопросом, насколько это полезно или вредно для нас и в целом для жизни на Земле. И тут полезно вспомнить, что всё познаётся в сравнении! Посмотрим на наших ближайших космических «соседей» по Солнечной системе – Венеру и Марс.
Венерианская атмосфера на 96% состоит из углекислого газа, а плотность атмосферы такова, что человека без специального скафандра попросту раздавило бы в лепёшку. В результате мы имеем (точнее, Венера имеет) самый сильный парниковый эффект в Солнечной системе – с температурой 475 градусов у выжженной, лишённой влаги поверхности. Разумеется, ни о какой жизни в таких условиях и речи нет. Так значит, парниковый эффект однозначно губителен для жизни?
Не торопитесь с выводами! Посмотрим на Марс. Углекислого газа в атмосфере там тоже предостаточно, но вот плотность её намного меньше, чем у нас. Такая атмосфера не может создать парникового эффекта, в результате Марс, получая от Солнца меньше энергии, чем Земля, «отдаёт» больше! Результат – холодная безжизненная пустыня с вечными пыльными бурями.
Тот же парниковый эффект, который мы имеем на Земле, поистине можно назвать «золотой серединой»: наша атмосфера не даёт планете «замёрзнуть», как марсианская, но и не «душит» её, как венерианская.
Впрочем, когда-то – когда наша атмосфера тоже состояла в основном из углекислого газа – парниковый эффект на Земле был гораздо более сильным. В то время наше Солнце было ещё молодым – ведь у звёзд тоже есть свои «жизненные циклы», и чем старше звезда, тем больше энергии она излучает. Молодое же Солнце было ещё сравнительно «холодным» – оно излучало так мало энергии, что на Земле попросту не могло быть воды в жидком состоянии! Тем не менее, геологические исследования говорят о том, что она была… учёные называют это «парадоксом молодого Солнца». Чем же объяснить такое противоречие? Да тем самым парниковым эффектом, который создало большое количество углекислого газа! Благодаря ему Земля достаточно «согрелась», чтобы вода могла быть жидкой, а это – как мы помним, одно из условий появления жизни…
Таким образом, парниковый эффект, которого мы так боимся, в своё время способствовал зарождению жизни на Земле!
