Могут ли коровы повлиять на глобальное потепление? И ещё 122 вопроса о климате и окружающей среде

6 Земля – огромный парник

Видел ли ты у кого-нибудь на даче парник? Это такая стеклянная галерея над грядками с овощами, ягодами или цветами. Солнце проникает сквозь стекло и обогревает посадки. Стенки парника удерживают тепло, так что растения чувствуют себя хорошо, даже если снаружи холодно.

Наша планета – тоже своего рода парник. Только её окружает не стекло, а воздушная оболочка. Мы называем этот слой газов атмосферой. Большую часть сухого воздуха составляют азот (78 %) и кислород (21 %). Оставшийся 1 % – это аргон и несколько парниковых газов, таких как метан, углекислый газ и оксид азота. Кроме того, в воздухе присутствует до 4 % водяного пара, а это тоже парниковый газ.

Парниковые газы действуют как стеклянные стены парника. Днём солнечные лучи проходят сквозь атмосферу и обогревают планету, а ночью, когда Земля остывает, парниковые газы задерживают тепло у поверхности. Поэтому во многих регионах могут расти и цвести самые разные растения. Без парниковых газов на Земле было бы намного холоднее: в среднем –18°С вместо +15°С – среднегодовой температуры, которая нам привычна. Разница целых 33 градуса!

Так что парниковые газы нужны нам для жизни. Но есть одна проблема. Если в атмосфере их скопится слишком много, средняя температура воздуха повысится, растают льды Антарктиды, из-за чего поднимется уровень воды в морях и океанах. Большие прибрежные участки суши окажутся затоплены, а в центральных районах континентов начнётся такая засуха, что там не сможет взойти ни одно растение. На Землю обрушатся ураганы и штормы. Все эти явления станут следствием глобального потепления, которое ещё называют изменением климата. В этой книге мы расскажем, почему человек тоже несёт за него ответственность.

7 Ты – маленькая фабрика по производству СО

Сделай вдох. Твои лёгкие наполнились кислородом. Сделай выдох. У тебя из носа вылетело облачко углекислого газа. Это нормально. Все живые существа, которые вдыхают кислород (О

), производят углекислый газ (СО

). А растения в процессе фотосинтеза забирают его из воздуха и превращают в кислород (читай факт 9 (#x6_sigil_toc_id_8)).

Но не только люди и животные поставляют в атмосферу углекислый газ. Самое большое количество СО

выделяется при сжигании ископаемого топлива: нефти, природного газа, каменного и бурого угля. Эти вещества образовались в недрах Земли из спрессованных под пластами горных пород остатков растений и животных, погибших миллионы лет назад. Люди обнаружили, что ископаемое топливо отлично горит и выделяет много энергии, и стали использовать его в качестве горючего для обогрева домов, работы автомобилей, станков и других механизмов. К сожалению, при сжигании ископаемого топлива выделяется очень много углекислого газа. Он задерживается в атмосфере и приводит к глобальному потеплению. Углекислый газ нельзя услышать, увидеть, потрогать, почувствовать, однако он существует.

Другие парниковые газы в атмосфере – это водяной пар, метан, оксид азота и озон. Водяной пар образуется, когда вода испаряется из водоёмов под действием солнечного тепла. Вместе с водяным паром тепловая энергия переносится из более жарких районов планеты в более холодные. Существенную часть метана производят жвачные животные, такие как коровы. Этот газ тоже является причиной потепления климата. Оксид азота – активный парниковый газ, который образуется в почвах, насыщенных азотом. Озон можно считать как полезным, так и вредным. Он защищает планету от опасных ультрафиолетовых лучей солнца (читай факт 8 (#x6_sigil_toc_id_7)). Без озонового слоя жить на Земле было бы гораздо сложнее. Но озон опасен, когда находится близко к поверхности Земли (читай факт 56 (#litres_trial_promo)). Тогда он может повредить листья растений и даже наши лёгкие!

8 В озоновом слое есть дыры

Бывало ли так, что ты отправился на пляж, но забыл взять солнцезащитный крем, а когда вернулся домой, стал красным, как варёный рак? Ой, как же больно прикасаться к коже! Во всём виноваты ультрафиолетовые лучи солнца!

К счастью, существует газ, который задерживает большую их часть. Это озон. Его химическая формула – О

, потому что молекула озона состоит из трёх атомов кислорода. Озоновый слой находится в стратосфере, в районе экватора – на высоте примерно 20 километров от поверхности Земли, над Россией – на высоте около 12 километров, над полюсами – ещё ниже. Озоновый слой очень тонкий, однако он невероятно важен. Если бы его не было, мы не смогли бы выжить.

В 1970-х годах учёные поняли: с озоновым слоем творится что-то неладное. Он становился тоньше, в нём появлялись дыры, самая большая – над Антарктидой. А происходило это по вине хлорфторуглеродов, или фреонов, которые содержатся в аэрозольных баллончиках, холодильниках и морозильных камерах. Когда молекула хлорфторуглерода встречается с молекулой озона, то отщипывает от неё один из трёх атомов кислорода. Так что от молекулы озона остаётся только О

, то есть кислород, а он спокойно пропускает солнечные лучи. На сегодняшний день многие страны подписали соглашение, которое запрещает использовать хлорфторуглероды. И хотя для ликвидации озоновых дыр потребуется много времени, есть и хорошие новости. В 2000 году дыра над Антарктидой была величиной с Северную Америку, а в 2017 году спутниковые снимки чётко показали, что дыра уменьшилась.

Учёные внимательно следят за состоянием озонового слоя. Изменение климата может привести к возникновению новых крупных дыр, но есть и обратный риск – что концентрация озона в атмосфере станет слишком высокой и вызовет усиление парникового эффекта.

9 Ты дышишь благодаря зелёным растениям

Давным-давно атмосфера Земли состояла в основном из углекислого газа, а кислорода в ней почти не наблюдалось. При этом в океане было растворено множество химических веществ. Самыми важными для появления жизни оказались соединения углерода (C). Его атомы могли образовывать большие и сложные молекулы, благодаря чему в древних мелководных морях появились первые бактерии. Они добывали из воды соединения углерода, строили из них свои организмы и отмирали. Так возник круговорот углерода. Позже в океанах появились водоросли. Они получали необходимый для жизни углерод из углекислого газа (CO

) и выделяли кислород (О

). Прошло много времени, и Землю населили живые существа, которые стали использовать этот кислород для дыхания.

Сегодня листья растений и водоросли поглощают из воздуха углекислый газ. Вода и солнечный свет помогают ему превратиться в глюкозу (C

H

O

) – пищу для растений. Этот процесс называется фотосинтезом. Во время фотосинтеза растения и водоросли производят кислород, необходимый человеку и животным для дыхания.

Как ты можешь убедиться, на нашей планете всё взаимосвязано: каждый организм зависит от другого. Леса, богатые растениями, и водоёмы, в которых обитают водоросли, необходимы для поддержания жизни на Земле. Так, один столетний дуб поставляет достаточно кислорода для дыхания десяти человек.

Дождевые леса Африки, Азии и Южной Америки, а также тайга, покрывающая огромную территорию в России, Европе и Северной Америке, поглощают очень много углекислого газа. В тайге растут в основном хвойные деревья, а в дождевых лесах – вечнозелёные, так что фотосинтез здесь происходит круглый год. А вот листопадные леса поглощают углекислый газ только в тёплое время года, когда на деревьях есть листья. Все деревья очищают воздух от пыли, что очень важно для окружающей среды и нашего с тобой здоровья. Морские водоросли, которые растут на небольшой глубине, тоже поглощают углекислый газ, причём в 35 раз больше, чем такой же по величине участок тропического леса. Теперь ты понимаешь, почему так важно заботиться о лесах и океанах?

10 Пустыня – источник пищи для рыб

Треть суши занимают пустыни – пространства, покрытые песком или льдом, на которых почти ничего не растёт. Самая сухая пустыня – Атакама – находится в Чили. В некоторых её районах уже более 400 лет не выпадало ни капли дождя. В Атакаме обитает очень мало животных, потому что там почти невозможно найти пищу.

И всё-таки пустыни играют невероятно важную роль в деле поддержания жизни на Земле. Ты, может быть, не поверишь, но они – важнейший источник пищи для морских обитателей. Ветер поднимает в воздух песок и мелкую пыль. Примерно четверть её оседает в морях и океанах. Питательные вещества, содержащиеся в песчинках, служат удобрением для водорослей, а те становятся пищей для самых разных водных животных, например для криля – крошечных рачков, которых едят рыбы и даже киты. Так что малюсенькие песчинки кормят всех обитателей океана, а также любителя рыбы – человека!

11 Половина кислорода, которым мы дышим, рождается в океане

Под водой люди дышать не могут. Однако в океанской воде, как и в воздухе, полно кислорода. Его производит фитопланктон. Эти крошечные водоросли сложно увидеть невооружённым глазом. Некоторые планктонные водоросли даже умеют самостоятельно передвигаться, но они не в силах плыть против течения. В ходе фотосинтеза фитопланктон с помощью солнечной энергии поглощает углекислый газ и производит кислород. Да ещё сколько! Весь фитопланктон вырабатывает почти половину кислорода в атмосфере нашей планеты.

Но это ещё не всё. Фитопланктоном питаются микроскопические животные – зоопланктон