<<
>>

РЕКОМЕНДАЦИИ РАБОЧЕЙ ГРУППЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА

Запасы углерода и кислорода на Земле

Ни одна сторона из тех изменений, которые произошли на Земле в результате деятельности человека, не имеет более существенного значения для интересов человечества, чем изменения, происшедшие во всемирном масштабе в процессе циркуляции углерода.

Проблемы запасов углерода и кислорода настолько тесно связаны друг с другом, что нет* необходимости говорить отдельно о запасах кислорода. Наибольший интерес научных кругов в прошлые годы был сконцентрирован на проблеме истолкования процесса увеличения двуокиси углерода /СО^/ в мировой атмосфере. На сегодняшний день среднегодовая скорость увеличения оценивается в 1,5 доли на миллион. Считается, что увеличение СО^ приводит к двум результатам: постепенное потепление Земли, сопровождающееся совершенно непредсказуемыми сдвигами в климатических условиях, и не имеющую оценки тенденцию к увеличению в мировом масштабе процесса фотосинтеза.

Предпринималось несколько попыток смоделировать процесс циркуляции углерода в природе на основе количественных данных, и предсказать дальнейшие изменения. Эти попытки моделирования затруднялись вследствие отсутствия достаточных сведений относительно динамических свойств океана, а также запасов и динамических свойств углерода, входящего в состав растительности на суше, в том числе и в перегной гумуса. Основной проблемой океанов было отсутствие данных о характеристиках вертикального смешения масс воды. На суше же слабо изучен запас углерода, ровно как и воздействие на него быстро меняющихся в настоящее время способов использования земли.

Современный уровень знаний можно проиллюстрировать на следующем примере: увеличение атмосферной двуокиси углерода оценивается приблизительно как половина от количества углерода, высвобождающегося при сгорании ископаемого топлива. В то же время, имеющиеся в настоящее время сведения о процессе циркуляции углерода в отходах не дают возможности утверждать, что океаны впитывают половину от общего количества выделяющейся в мировое пространство двуокиси углерода.

Проблема становится еще более сложной, если учесть, что рост применения наземной растительности является дополнительным источником двуокиси углерода. Дилемма не может быть разрешена путем усовершенствования существующих моделей циркуляции; необходимо дополнительное проведение значительных исследований в следующих направлениях: Непрерывный сбор во всемирном масштабе органических материалов, находящихся на суше. Сухопутные экосистемы содержат наибольший запас связанного углерода, имеющегося в биосфере. Сведения об изменениях этого запаса существенны как для определения общего количества углерода, так

и для оценки жизненных ресурсов. Тенденции в изменении чистой первичной продуктивности: увеличивается или уменьшается общий объем чистого производства углерода (за вычетом дыхания) во всемирном масштабе? Некоторые полагают, что увеличение количества СО^ вызвано увеличением чистой биопродуктивности; однако, если учесть уменьшение пространств, занятых растительностью, связанное

с нарушением равновесия окружающей среды и послужившее причиной чистого сокращения во всемирном масштабе, то возникнет вопрос: какое из указанных воздействий представляется наиболее важным?

Норма перехода углерода в процессе его кругооборота между океаном и атмосферой и внутри океанов. Океаны полностью растворяют атмосферный избыток углерода. Поэтому норма перехода углерода является ключом для расчета мирового кругооборота.

Предложения

Эти и другие вопросы уже были изложены ранее в деталях в СЦЕП/МИТ ПРЕСС, 1970/, в СМЕК /МИТ ПРЕСС, 1971/ и Брукхэвенском симпозиуме по углероду /ЮСАЕК, 1973/. По каждому из этих вопросов необходимо проведение значительной научно-исследовательской работы, превосходящей по объему возможности большинства индивидов и отдельных лабораторий. Ответы будут получены лишь путем осуществления всеобщей программы, намеченной сейчас СКОПЕ, при условии претворения в жизнь отдельных ее частей с достаточной широтой охвата и энергичностью; для их получения может потребоваться период не менее десятилетия, если только не включить в программу значительную степень свободы и избыточности.

Гарантии прогресса в исследованиях представляются наибольшими в том случае, если для определения мировых запасов углерода будет вьщелено не менее четырех групп лабораторий. Предполагается, что каждая группа продемонстрирует как знакомство с проблемой, так и возможности для существенного прогресса в усовершенствовании и оценке уже имеющихся моделей. Предполагается, что группы будут представлять различные области земного шара и самостоятельно проявлять инициативу в толковании и подробном анализировании мировых запасов углерода.

Стоимость проведения такой программы равнялась бы приблизительно пятистам тысячам долларов в год на каждую группу, то есть в целом не менее двух миллионов долларов.

<< | >>
Источник: Ковда.В.А. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ В БИОСФЕРЕ. 1976

Еще по теме РЕКОМЕНДАЦИИ РАБОЧЕЙ ГРУППЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА:

  1. ИТОГИ VII ПЛЕНУМА НАУЧНОГО КОМИТЕТА МЕЖДУНАРОДНОГО СОВЕТА НАУЧНЫХ СОЮЗОВ ПО ПРОБЛЕМАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (СКОПЕ) А. Г. Назаров
  2. РЕКОМЕНДАЦИИ РАБОЧЕЙ ГРУППЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА
  3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ НА ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ В МГУ М.А. Глазовская