Мы практически ежедневно слышим страшилки об антропогенном факторе, глобальном потеплении и подъеме уровня мирового океана. Последнее больше всего пугает жителей прибрежных городов, к которым относится и наш город Санкт-Петербург.
Вопрос, на основе каких моделей делают катастрофические предсказания ученые, на бытовом уровне обычно даже не возникает. Ведь люди, далекие от научных исследований, не знают одного важного секрета: все науки, способные делать предсказания, опираются на модели. А модель – это упрощенная реальность, из который изъяты все свойства, которые, по мнению ученых, не важны для ответов на поставленные вопросы. Например, известная из школьной физики модель «материальная точка» – это тело, формой и размерами которого при изучении его движения можно пренебречь. Но часто именно свойства, которыми раньше пренебрегали, становятся ключевыми при объяснении некоторых новых явлений. Поэтому и к предсказаниям грядущих катаклизмов следует относиться осторожно, задавая, прежде всего вопрос, на основании каких моделей сделаны эти предсказания и насколько эти модели адекватны.
1. Влияние на уровень мирового океана таяния плавающих льдов.
Попробуем использовать модель мирового океана, который заключен в твердые водонепроницаемые стенки, и посмотрим, какие выводы можно сделать на основе этой модели.
Возьмем водонепроницаемый сосуд, в который налита вода. Пусть в этом сосуде плавает кусок льда. Быстро, пока лед не растаял, определим объем вытесненной льдом воды.
Вывод: вода, получившаяся из растаявшего льда, займет объем, вытесненный первоначально плавающим льдом, и уровень воды в сосуде не изменится. А, следовательно, таяние плавающих в мировом океане льдов не повышает уровень мирового океана.
2. Влияние на уровень мирового океана таяния материковых льдов.
Основная масса льда на Земле находится на суше – главным образом в Антарктиде и Гренландии. По некоторым оценкам на лед Антарктиды приходится 80% всей пресной воды нашей планеты.
Объем материкового льда Антарктиды составляет примерно 2,65 умножить на 10 в 15-й степени кубических метров. Если весь этот лед растает, то образуется ориентировочно 2,4 умножить на 10 в 15-й степени кубических метров воды.
Площадь мирового океана в настоящее время составляет около 3,61 умножить на 10 в 14-й степени квадратных метров. Разделив объем образованной из растаявшего льда воды на площадь мирового океана, получим величину 6,65 м. Настолько бы поднялся уровень мирового океана, если бы он находился в сосуде неизменного сечения. На самом деле по мере таяния льда увеличивается и площадь мирового океана. Поэтому и повышение его уровня окажется ниже полученной оценки. Можно принять, что при таянии всего льда Антарктиды уровень мирового океана поднимется на величину порядка пяти метров.
Если же растает весь материковый лед Земли, то повышение уровня мирового океана будет лежать, по крайней мере, в пределах десяти метров.
3. Влияние на уровень мирового океана теплового расширения воды
Объем воды в мировом океане в настоящее время составляет величину примерно 1,35 умножить на 10 в 18-й степени кубических метров. Коэффициент объемного теплового расширения воды сильно зависит от температуры, но в пределах обычных температур у поверхности Земли имеет величину порядка 0,0001 К-1.
Если средняя температура воды повысится на 5 градусов, то объем мирового океана увеличится на 6,75 умножить на 10 в 14-й степени кубических метров. Разделив эту величину на площадь мирового океана, получим повышение уровня океана за счет теплового расширения воды на 1,9 м. Но эта оценка сильно завышена, поскольку вся толща океана не прогревается до температуры над его поверхностью. Поэтому объемное расширение воды можно признать далеко не главной причиной повышения уровня мирового океана при глобальном потеплении.
Сделанные в этой статье оценки приблизительные и сильно завышенные. На самом деле, согласно фундаментальным научным исследованием, если даже тенденции повышения температур на Земле сохранятся, то следует ожидать повышения уровня мирового океана на несколько метров в течение сотен лет. Например, ученые Потсдамского университета по результатам компьютерного моделирования дают оценку примерно 3 метра в течение тысячелетия.
Откуда берутся оценки повышения уровня мирового океана на десятки метров, не знаю. Скорее всего, это попытки запугать публику. Особенно много пишут про таяние льдов Северного Ледовитого океана. Но, как мы с вами только что выяснили, таяние плавающих льдов не приводит к повышению уровня воды. Так что подобные оценки говорят только о некомпетентности авторов.
Что же ожидает Санкт-Петербург? По данным, которые удалось обнаружить в открытой печати, наш город способен выдержать повышение уровня моря до 5,5 метров. Даже при самых неблагоприятных условиях Санкт-Петербургу ничего не грозит в течение ближайших пятисот лет. А за половину тысячелетия что-нибудь придумаем :-)
#прогноз #всемирный потоп #санкт-петербург #глобальное потепление #будущее