Тред №172504

Изменение климата и изменение циклов обращения парниковых газов в системе атмосфера-литосфера-гидросфера - обратные связи могут значительно усилить парниковый эффект.

http://www.potepleni…170905.htm >
"Проблема современного изменения климата до сих пор еще часто рассматривается только как проблема прямого антропогенного влияния на климат - как проблема выброса парниковых газов от человеческой деятельности. Только в последнее время, примерно начиная с 90-х годов прошлого столетия, начались серьезные исследования о влиянии климатических изменений на потоки парниковых газов в атмосферу из естественных резервуаров гидро- и литосферы, и о дополнительных климатических изменениях благодаря этим процессам (Карнаухов, Щербаков, Baes, Kvenvolden, MacDonald, Nisbet, Englezos и др.). Вместе с тем, данное направление чрезвычайно актуально - даже простейшие исследования показывают, что эффект от работы таких обратных связей может заметно превысить антропогенный вклад в изменение климата, хотя роль последнего тоже нельзя преуменьшать - его можно рассматривать, как своеобразный спусковой крючок, который запускает значительно более мощные процессы."...
"Если взглянуть на фазовую диаграмму для метангидратов (8), то видно что для разрушения практически всех залежей океанических метангидратов, необходим прогрев глубинных вод и прилегающего слоя верхнего слоя донных пород менее чем на 30 °С. Но для разрушения нескольких процентов от этих запасов (что хватит для сильнейшего влияния на тепловой баланс Земли), достаточно всего лишь потепления на несколько градусов. А это возможно, учитывая даже весьма осторожные прогнозы МГЭИК о потеплении к концу столетия в среднем по планете на 5,8 °С, тем более что прогнозируемое одновременно с этим изменение океанической циркуляции вполне может усилить теплообмен между поверхностью воды и глубинными слоями, обеспечивая их ускоренный прогрев (см. "И вновь о возможном разрушении части мировых запасов метановых газогидратов").

По нашей гипотезе, в предположении разрушения 10% от современных запасов метангидратов, И.К. Лариным (Институт энергетических проблем химической физики РАН) был проделан приблизительный расчет концентрации и времени жизни метана в атмосфере, а также эффекта потепления от увеличения концентрации метана. К концу столетия концентрация метана в атмосфере вырастет примерно в 300 раз и составит около 300 ppm, а время жизни его в атмосфере увеличится с примерно 10 до 100 лет. Температура поверхности Земли может увеличится на 15-20 °С - однако, скорее всего реальное повышение будет меньше - при расчете радиационного форсинга использовались формулы, которые справедливы при значительно меньших изменениях концентрации метана (в пределах 0,5 - 1,65 ppm), и конечно требуется уточнение этих формул. Стоит заметить, что уже современная концентрация метана относительно высока - в результате поглощение в центре полос у атмосферного метана уже близко к насыщению, а при дальнейшем сильном увеличени концентрации метана дополнительное поглощение будет происходить уже только в крыльях линий, что ослабит зависимость роста радиационного форсинга от концентрации.

При всей кажущейся фантастичности цифр, следует заметить, что сходные, хотя и несколько менее экстремальные явления уже происходили в истории Земли. Палеоклиматические исследования последних лет (9) показывают, что примерно 55 млн. лет назад в течение нескольких тысячелетий произошло разложение около 1200 Гт метангидратов - это примерно те же 10% современных запасов (а в то время, по видимому, это были все имевшиеся запасы). В результате, в конце палеоцена температура поверхностных вод Мирового океана довольно резко поднялась на 8°С, а глубинных - на 5°С. Стоит заметить, что эффект этот довольно мал, по сравнению с приводимыми выше оценками, но следует учесть, во-впервых, что разложение, вызванное, как предполагается, поначалу тектонической активностью, шло медленно - порядка нескольких тысяч лет, и метан частью успевал выводится из атмосферы, общее накопление в метангидратах его было гораздо меньше чем сейчас (в относительно теплые эпохи могли накапливаться очень малые запасы метангидратов); во-вторых, слабее работала тогда такая сильная положительная обратная связь как потепление - концентрация углекислого газа, так как в связи с и без того высокой температурой океанических вод (примерно на 10 °С выше современной), растворено его было в океане заметно меньше, чем сейчас. Потому и не запустились остальные обратные связи, которые могли бы привести к высвобождению парниковых газов из остальных естественных резервуаров, и не продолжился рост температуры. В настоящее же время сложилась, по видимому, уникальная ситуация, как по количеству накопленных метангидратов, так и по скорости их возможного разрушения.
Как мы видим, эффект дополнительного потепления от включения обратных связей между потеплением и циклами обращения парниковых газов в системе атмосфера - гидро и литосфера, может быть весьма значительным, и сравним с антропогенным фактором, а то и быть заметно больше его, особенно учитывая совокупный эффект по различным рассмотренным выше парниковым газам. А значит, данное направление требует самого пристального углубленного изучения."