Юный техник 1979-11, страница 41
МОДЕЛЬ ЗДОРОВЬЯ БИОСФЕРЫ Круговорот углерода в природе определяет условия жизни на нашей планете. Многие миллионы лет баланс содержания этого важнейшего элемента в атмосфере, земной поверхности и живых организмах, складывался естественно. Главную роль здесь играет поглощение из атмосферы углекислого газа живыми растениями и возвращение его обратно растениями и животными умершими. Вмешательство человека в круговорот углерода началось, когда он начал сжигать накопленную в недрах неокисленную, погребенную в них органику — уголь, нефть (оговоримся: есть и другая гипотеза происхождения нефти), природный газ. Из дымовых и выхлопных труб в атмосферу стали вылетать тучи дыма, пепла, сажи. Содержание углекислого газа в ней стало расти... Не приведет ли это к необратимым и нежелательным изменениям, например, климата Земли? Хватит ли устойчивости сложнейшей саморегулирующейся системе биосферы Земли в поддержании нормального углеродного обмена? В каких пределах она может компенсировать вмешательство человека в естественно сложившийся порядок? Ответить на эти волнующие вопросы решили в Московском институте медикобиологических проблем. Здесь была создана математическая модель, которая с максимальной на сегодняшний день точностью описывает процесс глобального круговорота углерода в системе «атмосфера — растения — почва» (АРП). Основывалась модель на некоторых уже известных и экспериментально подтвержденных принципах, ог ромном количестве тонких измерений. Во-первых, годовой баланс углерода в атмосфере определяется разностью количества углекислого газа, потраченного атмосферой на «строительство» зеленой массы, и его количества, которое поступило в атмосферу при разложении органических веществ. Во-вторых, масса растений должна расти с увеличением концентрации углекислого газа в атмосфере и с увеличением ее температуры. Наконец, интенсивность разложения органического вещества на земле также растет пропорционально температуре атмосферы, а сама температура связана с содержанием углекислого газа — так называемый «парниковый» эффект. В модели, конечно, было учтено множество и других второстепенных факторов и связей. Но полное ее описание заняло бы слишком много места. Нам же для доверия модели достаточно общего мнения ученых, что принципы ее построения вполне объективны. И вот все готово к «допросу». Программа введена в электронно-вычислительную машину... Модель заговорила четким языком бесстрастных, но заставляющих задуматься цифр. Сегодня лишь 46% углекислого газа, «произведенного» человеком, природа может включать в свой углеродный круговорот. Причем большую часть поглощает растительный мир, меньшую — Мировой океан. Это ясно доказывает первостепенность роли системы «атмосфера — растения — почва» в нейтрализации избытка углекислого газа. Модель дала и перспективный прогноз — на год 2000-й. С учетом нынешних темпов поглощения 39 |
