Окись углерода сама по себе — наиболее ядовитая составная часть выхлопных газов автомобильных двигателей (а также светильного и печного газов). Вместе с промышленными газовыми выбросами эти источники повышают естественную равновесную концентрацию СО в атмосфере.
Воздействию СО на психические функции и поведение человека и животных особое внимание уделено в докладе Вейсса и Лэтиеса (Weiss, Laties) на совещании по токсикологии поведения.
Еще больше внимания обращается на антропогенное увеличение концентрации двуокиси углерода (CO2) в атмосфере ввиду ее несомненного значения для теплового режима Земли и для всей органической жизни. Следует опасаться изменений климата: если бы начали таять полярные льды, то вода в результате поднятия уровня океанов затопила бы все прибрежные низменности, а у полюсов уже никогда больше не образовался бы ледяной покров. Эта необратимость вытекает из того, что темная поверхность открытого моря отражает меньше солнечных лучей, чем ледяной панцирь, а вместо этого поглощает их. Вода нагревалась бы сильнее, и ее повторное замерзание было бы затруднено. Это обстоятельство климатологи рассматривают как действие положительной обратной связи.
Однако же эту теорию оспаривают, ссылаясь на то, что последствия роста концентрации CO2, возможно, компенсируются без всякого сдвига температуры в результате изменения количества водяных паров или изменения облачности. Кроме того, существуют расчеты, заставляющие усомниться в том, что повышение содержания CO2 в воздухе может повлиять на климат. Мы, в сущности, пока еще очень мало что знаем о естественном круговороте CO2 в атмосфере.
Сейчас мы исходим прежде всего из того, что уровень CO2 в атмосфере определяется химическими свойствами георезервуара океан — атмосфера. Однако, прежде чем молекула CO2 попадет в океан, проходит в среднем 6 лет; и перемешивание вод океана тоже идет очень медленно!
Поэтому, пожалуй, лучше допустить, что в настоящее время еще невозможно предсказать характер климатических изменений при повышении содержания CO2 в воздухе. Быть может, дело обстоит так: когда вследствие повышения концентрации CO2 атмосфера нагревается, начинает испаряться больше воды и в атмосфере возрастает количество водяных паров, что могло бы вести к дальнейшему подъему температуры. Однако увеличение влажности атмосферы могло бы также способствовать усиленному образованию облаков, сильный экранирующий эффект которых в свою очередь оказывал бы значительное обратное влияние на баланс радиации атмосферы с тенденцией к охлаждению. Такие эффекты обратной связи, которые действуют то в одном, то в другом направлении, мы не в состоянии полностью предусмотреть даже с качественной стороны!
Установлено, что на протяжении трех последних десятилетий содержание CO2 в атмосфере возрастало примерно на 0,0001% в год. Однако за тот же период времени средние температуры в мире, несмотря на развитие промышленности, снизились приблизительно на ГС. Возможно, это объясняется тем, что повышенное содержание аэрозолей (и другой тонкодисперсной пыли) в атмосфере сильно уменьшило интенсивность солнечной радиации, однако ожидаемое в связи с этим похолодание было частично скомпенсировано в результате повышения уровня CO2.
Рис. 23. Изменение содержания CO2 в атмосфере по данным, полученным обсерваторией в районе Мауна-Лоа (Гавайи) (По Machta, in: Barney, 1980)
Таким образом, в нынешней дискуссии по поводу CO2 выдвигаются довольно различные расчеты и предположения. Правда, согласно данным японского Института метеорологических исследований, аномальные погодные условия 1980 г. на всем земно шаре уже, вероятно, обусловлены растущим загрязнением земной атмосферы двуокисью углерода и пылью.
Во всяком случае, содержание CO2 в земной атмосфере возросло за последнее столетие с 258 мг/кг (1890 г.) до 340 мг/кг; не исключено, что при дальнейшем росте потребления каменного угля и нефти содержание двуокиси углерода к 2050 г. достигнет даже 600 мг/кг. Таким образом, в ближайшие 50 (или 100) лет приходится ожидать, что нынешняя концентрация CO2 почти удвоится, если только выброс двуокиси углерода в атмосферу в дальнейшем будет возрастать такими же темпами, как до сих пор. Но в таком случае это, вероятно, приведет к всеобщему потеплению земной поверхности! При этом приверженцы теории теплового воздействия CO2 ожидают в ближайшие 100 лет подъема средней земной температуры в пределах 2,5°C. Так называемый «тепличный эффект» связан с тем, что CO2 задерживает инфракрасное излучение земной поверхности в области от 12 до 18 мкм, а как раз в этой области спектра лежит максимум излучения Землей энергии во Вселенную.