artyom_ferrier (artyom_ferrier) wrote,
artyom_ferrier
artyom_ferrier

Categories:

Трудная дорога к теплу

Только-только отгремела сокрушительная речь Святой Греты в ООН, где она обвинила взрослых и сильных мира сего в том, что недостаточно уделяют внимания Глобальному Потеплению, тогда как это самая важная проблема, стоящая перед человечеством.

Но что точно, подобные упрёки нельзя бросить нам, Корпорации, к которой я имею честь принадлежать.

Мы — в полной мере осознаём все проблемы, связанные с Глобальным Потеплением, и уделяем ему очень изрядное внимание.

Причём, в отличие от ICPP, мы не ограничиваемся халтурными компьютерными моделями, основанными на заведомо неполных данных, а потому расходящимися в столь широком диапазоне, что, фактически, эти модели невозможно считать полезными ни для каких практических целей.

Наши спецы, помимо теоретического моделирования, проводят и натурные эксперименты в условиях, максимально воспроизводящих естественные.

Сам я — не физик, я лирик, но поэтому — попробую описать обычным человеческим языком, в меру собственного понимания, какие трудности стоят на пути рукотворного Глобального Потепления.

Прежде всего, разумеется, было экспериментально подтверждено, что мечта Сванте Аррениуса о том, как бы повысить среднюю глобальную температуру аж на шесть градусов, удвоив содержание СО2 в атмосфере — очень амбициозная, очень дерзкая, но, увы, абсолютно неосуществимая. Если б всё было так просто!

Во времена Аррениуса — люди имели очень умозрительные представления о верхних слоях атмосферы и лишь начальные представления — о физике разных электромагнитных излучений в разных средах.

Да, парниковые газы — улавливают инфракрас. Но при этом — поглощают его энергию, разогреваются, молекулы поднимаются выше, сами излучают ИК во все стороны, в том числе — в космос. Таким образом, имея в атмосфере четыре сотых процента углекислоты (да хоть бы и четыре процента, в сто раз больше!) - совершенно нереально создать такую завесу, которая бы сколько-нибудь эффективно удерживала тепло у поверхности планеты. Для этого — нужны совершенно другие плотности уклекислоты. Вот как на Венере, в сотни тысяч раз больше, чем в земном воздухе.

Правда, «венерический» сценарий Глобального Потепления на Земле — он, конечно, такой самый наивный, для школьников младших классов и домохозяек.

Более серьёзные потеплисты — рисуют такой сценарий.

Они говорят: «Да, конечно, повышение углекислоты в воздухе вдвое, втрое, в сто раз — само по себе мало скажется на приповерхностных температурах, поскольку это в любом случае очень низкая концентрация. Но вот на нагреве самого воздуха — это скажется. Особенно — на высоте. По той простой причине, что там воздуху мало от чего греться ещё. Конвекционные восходящие токи, несущие тепло от поверхности, туда добивают слабо. А вот прибавка молекул СО2, ловящих инфракрас — ощутимо повысит температуру именно холодного высотного или приполярного воздуха».

А тогда, продолжают они, произойдёт следующее.

Как известно, чем выше температура воздуха — тем выше влагоёмкость. Тем больше он может удерживать водяного пара.

Почему так? Ну потому, что водяной пар, при положительных температурах ниже точки кипения — он такой нестабильный. Не совсем даже газ. Как встретятся в воздухе две молекулки воды — так и норовят слипнуться в капельку жидкости. А жидкость — она совершенно другую плотность имеет по отношению к воздуху.

Это вот вопрос, который я давно задавал потеплистам IRL, а не так давно — задал и здесь. Почему Н2О, имея молекулярную плотность почти такую же, как метан, СН4, и существенно выше плотности воздуха (как смеси N2 и O2) — не взмывает ввысь а норовит вернуться на землю.

Ответы я заскринил, но всё было довольно предсказуемо. Нормальные люди - нормально и ответили. Что водяной пар конденсируется в жидкость, а так уже не играет роли сравнительная молекулярная плотность газов. Ибо жидкость — не газ, у неё принципиально другое взаимодействие между молекулами, соответственно — и плотность совершенно другая. Ну и вот как пар превращается в жидкость, да капельки растут — норовит «провалиться» через воздух.

Ну а «просветительские потеплисты», понятное дело, несли наукообразную бессмысленную херню, как плавающий студент на экзамене. Поскольку, естественно, они и школьную физику давно забыли (если учили вовсе), давно привыкли только языком чесать с умным видом, совершенно не понимая, чего несут.

Мы же стараемся понять. И вот понимаем, что водяной пар в земной атмосфере — так себе газ.

Он ведёт себя как газ только потому, что молекула воды, подпираемая со всех сторон воздушными молекулами, не может найти товарку, с которой слипнуться.

И чем выше температура воздуха, чем энергичнее пихаются там молекулы своей возросшей отталкивающей силой — тем, значит, больше там можно вывесить водяных молекул, не давая им слипнуться в капельки такого размера, чтобы «провалились» через воздух.

Это — можно считать доказанным эмпирически фактом, что повышение температуры воздуха влечёт повышение его влагоёмкости. И весьма существенное повышение.

А значит — воздух может насосать больше воды из морей океанов.

А вот водяной пар в земных условиях, как справедливо подчёркивают учёные (что потеплисты, что и нормальные) — это уже настоящие парниковый газ.

И не только потому, что его гораздо больше в атмосфере, чем углекислоты (два с половиной процента против четырёх сотых процента). Само-то по себе — и такое количество было бы мизерным. Но это истинно парниковый газ — потому что водяной пар не распределяется в атмосфере равномерно, как углекислота, а «кучкуется», образует завесы, известные как «облака». Именно потому, что он не совсем газ, молекулы Н2О всё время норовят слипнуться.

И вот эти завесы, тонкие (сравнительно с общей глубиной тропосферы), но плотные — реально удерживают тепло у поверхности.

Это заметно по ощущениям и без приборов. В ясную ночь — и после весьма жаркого дня земля выхолаживается к утру основательно. Пасмурная ночь, при прочих равных (отсутствие ветра, прежде всего) — гораздо теплее.

Нагретая за день земля лучит ввысь инфракрасом — но он вязнет в облаках. Что вода, что пар — его не пропускают.

Нижний слой молекул пара нагревается, сам начинает лучить ИК во все стороны. В том числе — обратно на землю. Но и что уходит вверх — упирается в новый слой таких же непроницаемых молекул пара, они тоже нагреваются, тоже лучат во все стороны.

Вот так и получается, что в космос ИК от земли практически не проходит. Всё идёт или на разогрев облаков — или возвращается от них на землю, как от экрана. И это — действительно то, что принято называть «парниковым эффектом».

И такова базовая концепция Глобального Потепления. Увеличение углекислоты немножко подогревает воздух, особенно на верхах, он оказывается способен больше вместить влаги, это повышает содержание водяного пара, который уже настоящий парниковый газ, воздух подогревается ещё больше, и при этом — из океана высвобождается ещё больше растворённой там углекислоты.

Замечу, если растворимость водяного пара в воздухе — пропорциональна температуре, то растворимость углекислоты (любого газа) в воде — наоборот, обратно пропорциональна.

То есть, чем холоднее вода — тем больше может вместить углекислоты. А чем теплее — тем, соответственно, охотнее его отдаёт. Поэтому, собственно, шампанское охлаждают перед открытием.

И получается будто положительная обратная связь, автокаталитический процесс. Воздух греется от углекислоты, берёт больше пара, это способствует общему нагреву планеты, в том числе океана, из него выделяется ещё больше углекислоты — и добро пожаловать на новый круг (и то будет новый круг климапокалиптического ада).

На самом деле, конечно, в этом месте здравый человек спросит: «What's the catch?”

Ну серьёзно, хорошо известно, что в своём сравнительно недавнем (десятки миллионов, а не миллиарды лет) прошлом наша планета претерпевала такие состояния, когда температура была градусов на 7 выше нынешней, а содержание углекислоты — раз в десять выше. И ничего катастрофического при этом не наблюдалось. Напротив, буйство жизни от одного полярного круга до другого, и на экваторе тоже нескучно.

То есть, никаких «самозатягивающихся удавок», никаких положительных обратных связей, которые бы выводили температуру выше границ биологически комфортного — на пиках потеплений.

Вот сравнительно недавние ледниковые периоды — да, это была явная аномалия, и очень опасная для жизни. Чуть вообще не прикончили её. И эти периоды — они связаны не только с прецессией земной оси и циклами Миланковича. С содержанием СО2 в атмосфере — они тоже связаны. Но не напрямую, а — через колебания альбедо при перераспределении ландшафтов (а вот — уже было следствие нарастающего углекислотного голодания, что тёмные леса сменялись где жёлтыми пустынями, где жёлтыми же степями).

То есть, до поры эти циклы «вихляния» земной оси не особо сказывались на климате (не приводили к критическому оледенению, во всяком случае), но по мере того, как карбон хоронился растениями и планктоном в угле и нефти — всё ухудшались условия для флоры, и всё больше появлялось светлых зон на глобусе, бездарно и транжирски отражавших солнечный свет.

Так что, мы очень вовремя появились на этой планете, чтобы начать высвобождать карбон, упиханный в её недра пятьюстами миллионов лет прежней, более безответственной жизни.

И это показывает, что даже против такой реальной напасти, как нарастающее (в циклах ледников) Глобальное Похолодание — планета способна выставить лекарство. В виде нас, разумной формы жизни, научившейся осваивать недра.

А уж против потепления, которая планета считает избыточным — она совершенно легко и непринуждённо выставляет негативные фидбэки. Даже в тех случаях, когда мы-то потепление вовсе не считаем избыточным, а считаем желательным.

Да, тут должен обратиться персонально к Грете Тунберг.

Милая девочка! Это верно, что парниковый эффект впервые был разработан твоим гениальным соотечественником Сванте Аррениусом. Вот только он — считал, что это очень хорошо, а не плохо, подогреть землю на несколько градусов.

Почему? Потому, что он был не только великим учёным, но и просто нормальным человеком с нормально устроенными мозгами.

А нормальные люди — понимают, что тепло — это хорошо, а не плохо. Тепло — это жизнь. Холод — это смерть. Plain and simple.

Ну и понятно, что некоторые проблемы — Глобальное Потепление создаст. Кое-где и порой.

Так всегда бывает с новыми и полезными изменениями. Для кого-то — они «локально вредны».

Скажем, приходит Убер — и дураками чувствуют себя профессиональные таксисты, позволившие своему правительству развести себя на выплату непомерных лицензионных поборов.

Или, там, начали делать электрические камины (или паровое отопление) — без работы остались трубочисты.

Так и с Глобальным Потеплением. Сменится зональность, придётся переориентировать хозяйства на иную продукцию, взамен привычной.

Но я так думаю, что если в Шотландии снова начнёт расти виноград — они как-нибудь смирятся с таким «горем». И вряд ли даже «скотчеделие» пострадает, ибо ячмень тоже по-любому где-то расти будет.

Более того, если передо мной встанет выбор, то ли вишнёвые сады на Ямале, то ли посещение Амстердама без акваланга — я предпочту нырять в Амстердам с аквалангом. Это даже туристически пикантно. Хотя, конечно, страшилки про затопленные города — это страшилки. Расчёты таянья льдов очень неточны (потому что мы не знаем истинный профиль антарктического ложа, в значительной мере), и это — десятки, сотни лет даже при самых высоких разумно прогнозируемых темпах потепления. Времени, чтобы подготовиться и провести некоторые дноуглубительные работы — вагон.

Но реальная-то проблема в том, что даже при выходе на более чем скромные целевые параметры, плюс пять градусов к концу века — мы встречаем огромное противодействие планетарной системы, которая, естественно, очень сложна, очень инертна, очень хорошо защищена отрицательными обратными связями от какого-либо волюнтаризма или случайностей.

И первая проблема с потеплением — она очевидна, она многократно разбиралась, и на ней, собственно, кончается возможность сколько-нибудь осмысленной дискуссии с алармистами. Потому что у «климатической науки», на которую они ссылаются как на фетиш и божество, в действительности нет однозначных и хоть как-то приемлемых моделей преодоления этой проблемы.

И проблема такая. Растёт СО2, разогревается высотный и арктический воздух, растёт влагоёмкость воздуха, он насыщается испарениями с океана — увеличивается облачность.

Ну и когда речь об удержании тепла, идущего ночью с земли инфракрасом — безусловно, облака дают парниковый эффект.

Вот только чтобы удерживать исходящее от земли тепло — оно для начала должно прийти туда от солнышка.

И это хорошо, когда днём у тебя была тридцатиградусная жара, а под вечер небо дымкой затянуло, и ночь такая парная, что огурчики и без теплиц растут так, что аж потрескивают.

Но если у тебя перманентно облака висят — у тебя не будет дневной жары, to begin with.

Облака — будут отбивать в космос и значительную часть видимого спектра, и весь входящий инфракрас (а в нём — от Солнца где-то 40% тепла на Землю приходит).

То есть, эта обратная отрицательная связь — моментально срабатывает. Облачность — конечно, консервирует тепло, исходящее от земли, но ещё того лучше — препятствует его проникновению к земле.

Об этом много говорили, об этом задавали вопросы потеплистам-алармистам — и на этом, собственно, кончаются притязания на научность алармических, катастрофических моделей. Потому что толком объяснить, каким образом будет преодолён этот «моментально корректирующий» эффект облачного щита — они не могут.

То есть, учёный, претендующий на некоторую репутацию — скажет, что этот вопрос изучается, но нельзя игнорировать вероятность того, что всё-таки как-то будет преодолён эффект облачного альбедо и нагрев продолжится.

Пропагандон от потеплизма — тот, конечно, пойдёт топырить пальцы и гнать хуцпу, типа, тебя чо, в натуре от Гугла отключили — или накидает кучу ссылок с исследованиями и моделями, которые он сам никогда не изучал и смысла которых не понимает.

Но даже если удастся преодолеть проблему нарастающего облачного альбедо (допустим, мы впрягли в Потепление такую энергию, что нам теперь пофиг прямая солнечная подсветка Земли — мы, допустим, с орбитальных станций лучим энергию СВЧ на полярные приёмники и греем тундру гигантскими тепловентиляторами) — возникает следующая проблема.

Вот допустим, подогрели мы воздух. Повысили его влагоёмкость. И пошло испарение с океана.

Но что при этом происходит, когда молекулы воды отрываются от жидкого тела и возносятся в газ?

Я понимаю, для потеплистов — это такой же вопрос на засыпку, как и «почему вода тяжелее воздуха».

Но тут я не буду устраивать «экзамен», не буду мучить несчастных.

Когда часть жидкости испаряется — оставшаяся часть охлаждается. Ибо наиболее активные молекулы отрываются, эмигрируют в воздух — и перестают будоражить менее энергичную жидкую тусовку.

А соответственно, чем более влагоёмким становится воздух — тем более углекислотоёмким становится океан.

Вот так забавно всё устроено. Чем теплее воздух — тем больше он держит воды, но чем холоднее вода — тем менее охотно она отдаёт растворённые в ней газы, включая углекислоту.

И чем интенсивнее испаряется вода — тем больше охлаждается водное тело.

Естественно, когда у тебя прудик два метра глубиной — его в жаркую летнюю погоду по-любому прогреет солнечными лучами и ты не заметишь охлаждения от испарения.

Океан с тысячами метров глубины — немножко другое дело. Там вообще прогревается пара-тройка сотен метров под поверхностью да придонные глубоководные слои от чёрных курильщиков.

А большая часть океанской воды — это порядка четырёх градусов Цельсия. Всё, что ниже километра, хоть бы и в тропиках — такую температуру имеет. А глубже — ещё ниже.

Почему так, почему океан всё никак прогреться толком не может, ни от солнышка, ни от тех же чёрных курильщиков?

Да вот так.

Тёплые молекулы воды, как та маленькая гордая птичка, стремятся ввысь. И, достигнув поверхности, отрываются, уходят в пар — а подружек оставляют тосковать в студёных глубинах.

Вот так работает этот гигантский планетарный холодильник, мировой океан. Сколько угодно можно в нём банок пива держать, сколько угодно он углекислоты «лишней» вместит.

И если посмотреть нынешнее содержание СО2 в океане — то понятна становится вздорность измышлений о том, что как-то существенно это дело на pH может влиять, что будто бы от этого кораллы дохнут.

Хотя реально вредные стоки и выбросы — конечно, убивают живую природу, и это плохо, с этим нужно бороться.

Но вот изначально правильная борьба за экологическую сознательность, типа, давайте, не будем лить ртуть на детские площадки, - она выродилась в эту профанацию, борьбу против углекислоты, которая совершенно безвредная, а даже весьма полезная штука. Ну, жизненно необходимая, вообще-то, для флоры.

И я не очень люблю конспирологию, но тут слишком большие интересы сходятся на этом потеплистском алармизме, в том числе и нефтяных корпораций, в том числе и социалистических, тяготеющих к тоталитаризму политических сил — чтобы игнорировать мысль о злонамеренности политиканов и продажности части научного сообщества (вернее, многие из них тут выступают как средневековые алхимики: взять бабки за исследование магистерия, охмурив лохов-феодалов, но на них — и реально полезные какие-то исследования делать).

Мы же — подходим очень серьёзно к вопросам изменения климата. Поскольку мы действительно хотим сделать этот мир лучше. То есть — удобнее для нас.

А планета, где так дохера площадей заняты снежными пустынями, песчаными пустынями, еле-еле живыми тундрами — нет, она не может считаться полностью удобной для нас.

То есть, она не раскрыла свой потенциал, и не обязана была — это должны сделать мы.

И вот «на Марсе яблони цвести» - это подождёт немножко, но на Таймыре и Элсмире — пора бы уж.

Более того, популярная в последние годы тема в сай-фай - «Мы не смогли совладать с собственной планетой, где родились и выросли, поэтому будем искать новый дом, чтобы изгадить и его».

Тот же «Интерстеллар» (который во многих отношениях и неплох).

Я бы сказал, что на орбите должен звёздный крейсер галактической полиции встречать безмозглых и безруких пидарасов, которые угробили родную планету и не придумали ничего лучше, как лететь херить другие.

И мы, человечество, не должны быть такими пидарасами.

Разумеется, мы мечтаем о расселении на другие небесные тела — но вовсе не потому, что наша собственная Земля-матушка станет непригодна для жизни.

Нет, на самом деле — она становится всё более пригодной для жизни по мере нашего взросления.

Global Greening – это эффект, который не предрекался алармистами (у них-то всё — ужас-ужас, пустыни да смертушка), но который наблюдается в полный рост.

И тут, кстати, ещё один прослеживается случай естественной обратной негативной связи.

Если ввести в поиск «содержание СО2 в атмосфере» - вы не получите вразумительной статистики. Хотя, казалось бы, это от зубов должно было бы отскакивать у потеплистов, что вот ещё вчера было столько, а сегодня столько, кошмар-кошмар.

Ну как долг США, скажем, вывешивается и светится.

Или — даются данные по заведомо сомнительным источникам, вроде станции Мауна Лоа на Гавайях.

Почему сомнительные? Фальсифицируются?

Да нет, наверное. Но просто Гавайи — всё больше туристическое место, всё меньше — фермерское, а потому там всё больше выделяется СО2, всё меньше поглощается. Очень удобно для страшилок.

А вот по нашим данным во многих других местах — содержание СО2 либо падает, либо растёт не так быстро, как должно было бы быть с учётом антропогенных выбросов.

Ответ только один: производительность приободрившейся флоры растёт ещё быстрее, чем мы выбрасываем углекислоту в атмосферу.

И вот поэтому, собственно, нельзя манипулировать климатом, просто насыщая воздух углекислотой. Она — будет поглощаться растениями, которые тем смелее, чем больше углекислоты.

Это всё очень сложные, многофакторные, взаимосвязанные процессы.

Говорить, что будто бы только одно явление, выброс углекислоты нашей промышленностью, способен хоть сколько-то серьёзно повлиять на климат — это, конечно, вопиющее шарлатанство.

К сожалению — нет.

И выбросы метана — тоже не способны дать устойчивое, качественное потепление.

Метан — действительно способен навешивать на себя даже больше тепла инфракраса, чем СО2, но это ничего не значит в открытой системе, где метан либо доокисляется в атмосфере, либо уходит в термосферу, где температура газа где-то так 2500 градусов — но всем пофиг, ибо это очень разряженный и высокий газ, ни на что не влияющий.

Поэтому, когда мы хотим действительно стабильного и благотворного Глобального Потепления — приходится искать иные пути.

Ничто из того, что советуют алармисты — не работает и не может сработать. Это просто псевдонаучное гонево, их рецепты разогрева планеты.

Она — слишком устойчива, слишком своенравна и слишком могущественна.

И хоть немножко подкрутить планету в свою пользу, хоть немножко сделать её теплее — это нетривиальная задача.

Но мы с ней справимся.

Мы сделаем ЭТУ планету теплее и гостеприимнее ДО того, как претендовать на космическую экспансию.

Я думаю, это должно порадовать Грету. Не бойся, девочка: и твоя Швеция станет тёплым местечком, тебе не надо будет выбираться оттуда хоть тушкой, хоть чучелом, чтобы погреться на трибуне в более тёплых краях.

Tags: глобальное потепление, наука-много-гитик, политика
Subscribe

  • Украина, Россия и Чехов

    Многие сейчас всерьёз приморочились будто бы неминуемым обострением российско-украинского конфликта. Иные эксперты уж инструкции публикуют, как…

  • Байден, Зеленский, Путин

    Разговор Байдена с Зеленским длился целый час. Правда, двадцать минут из этого времени президент США вспоминал, кто такой Владимир Зеленский, и ещё…

  • О предустановке российского софта

    С первого апреля наконец-то вступает в силу давно вымученный закон о том, чтобы все мало-мальски умные девайсы, продающиеся в России, имели…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

  • Украина, Россия и Чехов

    Многие сейчас всерьёз приморочились будто бы неминуемым обострением российско-украинского конфликта. Иные эксперты уж инструкции публикуют, как…

  • Байден, Зеленский, Путин

    Разговор Байдена с Зеленским длился целый час. Правда, двадцать минут из этого времени президент США вспоминал, кто такой Владимир Зеленский, и ещё…

  • О предустановке российского софта

    С первого апреля наконец-то вступает в силу давно вымученный закон о том, чтобы все мало-мальски умные девайсы, продающиеся в России, имели…