Глава VI. АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В БИОГЕОХИМИИ УГЛЕРОДА И КЛИМАТ

В.А. Ковда

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Фитоценология

Химия почвы

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Удобрения

Происхождение растений

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

ПРЕДЕЛЫ УВЕЛИЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ С02

Вероятные пределы увеличения углерода С02 в атмосфере зависят от многих ограничивающих факторов. Прежде всего, должно усиливаться углекислотное выветривание первичных минералов горных пород и почв с образованием новых порций растворов углекислых солей, их выносом из областей выветривания и аккумуляцией в грунтах и грунтовых водах, в устьевых регионах, донных отложениях озер и морей. Ежегодно на выветривание алюмосиликатов и новообразование карбонатов расходуется 0,02 • 109 т углерода. Благодаря этому и в современную эпоху наблюдается повсеместное новообразование, миграция и выпадение в осадок угле- кйслых солей. В речных водах их содержание составляет 30—40%плотного остатка; в делювии, аллювии, в дельтовых отложениях 15—60%.

Везде, где испарение хотя бы временно преобладает над увлажнением, в почвах и наносах осаждается и накапливается углекислый кальций. Определенное его количество выводится при этом из атмосферы, т.е. происходит процесс, который не раз в истории биосферы снижал концентрацию С02. Параллельно этому должна увеличиться степень растворения С02 в природных водах суши и особенно в массах вод океана. Та часть углерода, которая связана в мертвом органйческом веществе, в деревянных сооружениях и изделиях, долго не поступит в атмосферу. То же происходит с органическим веществом отходов и отбросов, захороняемых в свалках.

Органическое вещество, унесенное при эрозии почв, будет отложено в делювии, в аллювии рек, озер, мелководий и также выведет соответствующую часть двуокиси углерода из атмосферы. В болотных прибрежных ландшафтах и в тундре можно ожидать усиления торфонакопления, а в почвах гор — образования масс грубого гумуса. Эти процессы, вероятно, сказываются на балансе С02 в атмосфере, так как фактический прирост концентрации этого газа значительно меньше того количества, которое ожидалось исходя из количества сжигаемого топлива ().

Некоторые ученые считают, что наблюдаемый рост урожаев в земледелии ряда стран во второй половине XX в., кроме удобрений и выведения новых сортов, связан также с повышением продуктивности фотосинтеза благодаря увеличению концентрации С02 в атмосфере. Во всяком случае, доказано, что молодые леса в США растут в несколько раз быстрее, чем ожидалось на основании опыта прошлого. Ученые США и Австралии (Kauppi, 1982) склонны частично объяснить этот ускоренный прирост урожаев и древесины положительным влиянием углекислоты в атмосфере (20,21).

Проработки этой проблемы экспертами Международного агентства ООН по атомной энергии показывают, что переход человечества на атомную и солнечную энергию с 2000 г. мог бы за 20—30 лет вызвать интенсивное снижение эмиссии С02 и удержать ее концентрацию на уровне 400—410 ррш (22). Но вряд ли на это можно рассчитывать в полной мере. Приходится признать, что современная угольно-нефтяная энергетика обусловливает постепенно возрастающее увеличение концентрации двуокиси углерода в атмосфере Земли. Поэтому поиски и широкое освоение других источников энергии остаются постоянной задачей ученых, инженеров, администраторов.

ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОСАДКОВ

Большинство прогнозов предполагает увеличение среднегодовой температуры планеты, особенно в северном полушарии. При удвоении содержания С02 (до уровня 500-600 ррш) допускается, что среднегодовая температура атмосферы поднимется на 3—5°С по сравнению с температурой прошлого и особенно температурой, бывшей 100 тыс. лет назад. Повышение концентрации С02 в атмосфере до . 700—800 ррш и соответствующее повышение средней температуры планеты на 2,5-3,0 и даже 5—8° С считается возможным многими авторами (22—24). При таком росте температуры и потеплении льды Арктики должны исчезнуть, а средний уровень океана подняться на 5—6 м, подтопив устья рек и затопив значительные пространства прибрежных низменностей.

По наиболее тревожным прогнозам ученых США (Keeling, 1976), в середине и конце XXI в. предполагается 6—8-кратное увеличение содержания углекислоты в атмосфере за счет максимального сжигания угля, нефти и уничтожения лесной растительности (25). По этому прогнозу уже в первой четверти XXI в. концентрация С02 может увеличиться в 3—4 раза по сравнению с 1860 г.

 Но и сторонники этой гипотезы отмечают, что лесоразведение и высокий уровень агрикультуры могут существенно снизить прирост содержания С02 в атмосфере. Эта точка зрения нами была высказана еще в 1974 г. Во всяком случае, физический прирост концентрации углекислоты в атмосфере даже в условиях современного земледелия и отсутствия правильного лесоразведения в большинстве стран мира намного ниже расчетной величины (см. 19—23).

Существуют весьма мощные факторы, вызывающие сезонные колебания С02 (26) и, что особенно важно, выводящие углекислоту из атмосферы. Поэтому прогнозы изменения климата весьма спорны и нужны глубокие комплексные исследования этой проблемы.

К содержанию книги: Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова