Оказывается, некоторые из этих ребят занимались прелюбопытными вещами. Оказывается, некоторые из них и по сей день бились над проблемой передвижения по физическому времени, правда, безрезультатно. Но зато кто-то, я не разобрал фамилию, кто-то из старых, знаменитых, доказал, что можно производить переброску материальных тел в идеальные миры, то есть в миры, созданные человеческим воображением. Оказывается, кроме нашего привычного мира с метрикой Римана, принципом неопределенности, физическим вакуумом и пьяницей Брутом существуют и другие миры, обладающие ярко выраженной реальностью. Это миры, созданные творческим воображением за всю историю человечества. Например, существуют: мир космологических представлений человечества; мир, созданный живописцами; и даже полуабстрактный мир, нечувствительно сконструированный поколениями композиторов.<…> Докладчик, Луи Иванович Седловой, неплохой, по-видимому, ученый, магистр, сильно страдающий, однако, от пережитков палеолита в сознании и потому вынужденный регулярно брить уши, сконструировал машину для путешествий по описываемому времени.
Итак, мы переместились на четыре миллиарда лет назад. В атмосфере Земли еще нет кислорода, Солнце светит на четверть слабее, чем сегодня, и Земля периодически превращается в гигантский снежный ком — оледенения настолько масштабны, что охватывают планету целиком. Ледниковые панцири смыкаются на экваторе, и океаны промерзают до дна. В таких конвульсиях прошел первый миллиард лет жизни Земли. Но постепенно Солнце разогревалось, а возникшая на Земле жизнь, состоявшая главным образом из анаэробных бактерий, называемых метаногенами, постепенно насыщала атмосферу метаном — одним из парниковых газов.
Впоследствии Земля пережила еще множество оледенений, пока, наконец, около 360 миллионов лет назад полярные шапки не растаяли полностью. В это время концентрация углекислого газа в атмосфере достигла своего максимального значения — в несколько раз выше, чем сегодня — но и концентрация кислорода благодаря бурному развитию зеленой биомассы примерно вдвое превосходила современную. Жизнь на Земле буйствовала и процветала.
Полярные шапки снова появились на нашей планете около 35 миллионов лет назад. Как выяснилось, они представляют собой удивительно редкое явление в истории Земли. В течение 4,5 миллиардов лет ее существования ледяные полярные шапки украшали планету в общей сложности не более 600 миллионов лет.
Таким образом, следует констатировать, что мы сегодня живем в очередную, не являющуюся типичной для Земли, ледниковую эпоху, а нынешнее потепление представляет собой очень короткий период, который в скором времени должен смениться очередным оледенением.
Каждый раз, когда новое оледенение сковывало Землю, концентрация углекислого газа в атмосфере падала ниже двухсот молекул на миллион, а в межледниковый период возрастала до трехсот на миллион.
О парниковом эффекте следует сказать отдельно. Долгое время его существование вообще оспаривалось. Однажды блестящий американский физик Роберт Вуд провел замечательный эксперимент, призванный доказать отсутствие парникового эффекта. Вот как описывает это в своей книге Вильям Сибрук:
«Он [Роберт Вуд] занялся также опровержением распространенной теории о причинах высоких температур, получаемых в парниках и оранжереях; теория эта попала почти во все учебники и книги, в которых затрагивается этот вопрос. Хорошо известно, что стекло совершенно непрозрачно для большей части солнечного спектра за красной границей, те. в области длинных волн. «Теория» считала, что видимый свети коротковолновая часть теплового излучения проходят сквозь стекло и нагревают землю. Предполагалось, что нагретый грунт при этом сам излучает волны такой большой длины, что они не могут обратно выйти сквозь стекло и таким образом оказываются «пойманными».
Теория Вуда была очень проста: стеклянная крышка пропускает лучи, нагревающие землю, которая в свою очередь согревает воздух. Этот теплый воздух заперт в парнике и не может подняться к облакам, как это происходит на открытой земле. Если вы откроете дверь оранжереи, что станет со старой теорией?
Он доказал свою правоту следующим простым опытом: сделав две коробки из черного картона, он покрыл одну из них стеклянной пластинкой, а другую — прозрачной пластинкой из каменной соли. В каждую коробку был помещен шарик термометра, и обе они выставлены на солнце. Температура поднялась до 130° Фаренгейта, почти в точности на одну и ту же величину в обеих коробках. Каменная соль прозрачна для очень длинных, волн, и, по старой теории, такая крышка не должна была дать эффекта оранжереи — т. е. здесь не могли «улавливаться» солнечные лучи, и температура должна была быть меньше».
Но что же пошло не так? Ведь сегодня мы прекрасно «знаем», что парниковый эффект на самом деле существует, и его величина действительно определяется концентрацией в атмосфере парниковых газов, поглощающих и таким образом «запирающих» инфракрасное излучение. Кому верить: физикам-атмосферщикам или Роберту Вуду?
Давайте посмотрим, чем отличается земная атмосфера от парника. Воздух внутри парника имеет всюду одну и ту же температуру, в то время как температура воздуха в атмосфере — это вам скажет любой альпинист — падает с высотой. А чем меньше температура нагретого тела (а воздух — не смотрите, что он прозрачный — такое же тело, как и любое другое), тем слабее оно излучает. И если в парнике без разницы, откуда излучается в мировое пространство тепло: с поверхности грядки или с поверхности нагретого стекла, то в случае Земли ее поверхность нагрета гораздо сильнее, чем верхние слои атмосферы, а именно они являются «последней инстанцией» по передаче тепла в космическое пространство. Таким образом, получается, что чем больше в атмосфере парниковых газов, и чем выше они поднимаются, тем холоднее последний слой атмосферы, с которого тепло переизлучается в космос, и тем хуже охлаждается наша планета.
Кто виноват?
И рубают финики лопари,
А в Сахаре снегу — невпроворот!
Это гады физики на пари
Раскрутили шарик наоборот. А. Галич
Хорошо. Потепление есть, но имеет ли оно антропогенную природу? Или, как принято спрашивать в России: «Кто виноват?» С одной стороны, нам пытаются доказать, что сжигание человеком углеводородов приводит к выбросу в атмосферу парниковых газов, с другой — потепление продолжается вот уже десять тысяч лет, и было бы странно предполагать, что оно началось из-за костров, у которых грелись наши предки на своих первобытных стоянках.
Возможно, кто-то помнит еще из школьного курса природоведения, что атмосфера Земли подразделяется на зоны, называемые тропосферой, стратосферой, мезосферой, ионосферой и еще на такое же количество промежуточных сфер. Для нашего рассказа сейчас важны только две из них: тропосфера и стратосфера. В тропосфере живем мы с вами, в ней возникают дождевые облака, выпадают осадки и рождаются циклоны. Стратосфера гораздо более спокойна, в ней обычно летают реактивные самолеты. Главное отличие тропосферы от стратосферы состоит в поведении температуры воздуха. В тропосфере она падает с высотой, а в стратосфере остается постоянной.
Водяной пар обычно не может подняться выше верхней границы тропосферы, потому что из-за охлаждения он конденсируется в воду и выпадает обратно на поверхность. Этот эффект называется холодной ловушкой, он ответственен за удержание воды на Земле.
Увеличение светимости Солнца всего на 10 % приведет к увеличению средней температуры атмосферы, которое в свою очередь поднимет высоту тропосферы до 150 километров.
Если водяной пар сможет подниматься до высоты 150 километров, что превышает высоту озонового слоя, он подвергнется действию интенсивного ультрафиолетового излучения, которое будет разбивать молекулы воды на кислород и водород. Водород, будучи очень легким газом, станет быстро улетучиваться в космическое пространство, откуда он уже никогда не вернется на Землю, чтобы, соединившись с кислородом, вновь образовать воду. Таким образом, за время порядка сотен миллионов лет земные океаны попросту выкипят, превратив планету в сухую безжизненную пустыню. Примерно через сто-двести миллионов лет, задолго до того, как наше Солнце раздуется в красный гигант и физически уничтожит наш мир, его светимость увеличится на те самые критические 10 %, и Земля начнет очень быстро терять воду, а вместе с ней и жизнь. Этот механизм, получивший название механизма влажной стратосферы, явился причиной того, что Венера потеряла свои океаны в самом начале истории Солнечной системы.