CO2 hat nichts mit der globalen Erwärmung zu tun!
Geophysiker Shalimov sprach über den Einfluss der Erdschalen auf die Biosphäre
Warum die Hypothese der globalen Erwärmung, die durch CO2-Emissionen infolge menschlicher Aktivitäten entsteht, zweifelhaft ist, was mit Satelliten passieren wird, wenn die Magnetpole ihren Platz wechseln, ist es möglich, Erdbeben und Vulkanausbrüche vorherzusagen, in einem Interview mit Gazeta.Ru, sagt der Leiter des Labors für Physik der intergeosphärischen Prozesse Institut für Physik der Erde. O. Yu. Schmidt RAS, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften Sergey Shalimov.
— Sergey Lvovich, Sie untersuchen verschiedene Erdhüllen und ihre Wechselwirkung. Wie viele Schalen hat unser Planet?
– Da sind viele von denen. In einer Atmosphäre dieser Schalen, wahrscheinlich irgendwo um 5-6. Und jede Schale – oder Kugel – ist durch ihre eigene Besonderheit (aus physikalischer Sicht) gekennzeichnet.
Wenn Sie sich vom Erdmittelpunkt entfernen, müssen Sie zunächst verstehen, dass die Erde nicht einen, sondern zwei Kerne hat. Der feste innere Kern mit einem Radius von 1220 km befindet sich im Zentrum der Erde und besteht fast vollständig aus Eisen mit einer Beimischung von Nickel und einer Reihe leichter Elemente. Dieser Kern taucht in eine Eisenschmelze mit der kinematischen Viskosität von Wasser, also in einen flüssigen Kern, ein. Die Temperatur des flüssigen Kerns beträgt etwa 6000 °C (in der Nähe des festen Kerns ist die Temperatur aufgrund des hohen Drucks etwas niedriger). Im flüssigen Kern finden die Prozesse zur Erzeugung des Erdmagnetfeldes statt. In einer Entfernung von etwa 3500 km vom Erdmittelpunkt beginnt eine viskose Mantelschale, deren Länge etwa 3000 km beträgt und deren oberer Teil, etwa 50 km dick, als Lithosphäre bezeichnet wird – eine feste Schale. Es trennt alles Leben von der zähflüssigen Asthenosphäre. Die Bewegung und Wechselwirkung von Lithosphärenplatten verursacht Erdbeben. 2/3 der festen Hülle der Erde sind von der Hydrosphäre – der flüssigen Hülle der Erde – bedeckt. Die feste Hülle ist von der Atmosphäre bedeckt – der Gashülle der Erde, die sich in mehrere weitere Sphären aufteilt und sich bis zu einer Höhe von 800 km erstreckt. Mit zunehmender Höhe kommt jedoch die Ionisierung der Moleküle und Atome der Atmosphäre, hauptsächlich durch Sonneneinstrahlung, ins Spiel. Es entsteht die Ionosphäre – der von der Sonne ionisierte Teil der Atmosphäre. Es beginnt dort, wo Elektronen die Ausbreitung von Radiowellen beeinflussen. Die Magnetosphäre ist die magnetische Hülle der Erde. Die Grenze wird durch die Gleichheit des Plasmadrucks des Sonnenwinds und des magnetischen Drucks festgelegt und befindet sich in einem Abstand von 10 Erdradien von seinem Zentrum. Die Magnetosphäre enthält bereits vollständig ionisiertes Plasma. Es schützt uns zusammen mit der Ionosphäre vor der harten Strahlung der Sonne.
– Welche der Schalen ist derzeit am besten untersucht?
Ich denke, sie sind alle mehr oder weniger gleichberechtigt. Obwohl die Eingeweide dennoch untersucht wurden, wahrscheinlich weniger. Was dort passiert, können wir nur anhand der Prozesse beurteilen, die an der Oberfläche stattfinden. Es ist jedoch auch sehr schwierig, experimentelle Daten über die untere Ionosphäre (80-90 km über der Oberfläche) zu erhalten, wo Meteoroiden brennen. Weil die untere Ionosphäre zu hoch für Sonden und zu niedrig für Satelliten ist. Alle Schalen sind noch nicht ausreichend untersucht. Deshalb ist es zum Beispiel so schwierig, die Ursache der globalen Erwärmung genau zu bestimmen.
Ist es? Der Grund scheint geklärt zu sein. Dabei handelt es sich um Kohlendioxid, das in die Atmosphäre emittiert wird und im Laufe menschlicher Aktivitäten gewonnen wird.
– Nach allem, was darüber bekannt ist,
Ich bezweifle stark, dass CO2 eine Erwärmung verursacht.
Die Temperatur ist in den letzten 100 Jahren um etwa ein Grad gestiegen, etwas weniger. Die Kohlendioxidkonzentration beträgt etwa 300 bis 400 ppm. Uns wird gesagt: Das liegt daran, dass wir Kohle, Gas und Öl verbrennen. Es ist notwendig, dass alles sofort zu stoppen, und dann steigt die Temperatur nicht an. Aber das ist eine Art Missverständnis, denke ich.
– Warum?
„Weil, sagen wir, während der letzten Zwischeneiszeit die Temperatur auf der Erde etwa 2°C höher war als heute. Die Frage ist, wie hängt das mit den CO2-Emissionen zusammen? Vor 10.000 Jahren gab es noch keine Zivilisation. Außerdem schwankt die Temperatur über kürzere Zeiträume. Ab Ende des 19. Jahrhunderts bis 1910 kam es zu einer Abkühlung. Von 1910 bis 1940 – Erwärmung. Von 1940 bis 1950 – wieder Abkühlung. Dann in den 80er Jahren Stabilität, und dann begann die Temperatur zu steigen.
Die Temperatur schwankt mit einer Amplitude von Zehntel Grad, und die CO2-Konzentration wächst monoton.
Und das Interessanteste: Die vom CO2 in der Atmosphäre absorbierte Infrarotstrahlung der Erdoberfläche entspricht nicht der zur Erde zurückgestrahlten.
Aber gibt es den Treibhauseffekt?
– Ja. Woher kommt der Treibhauseffekt? Von der Absorption durch die Atmosphäre und ihrer Rückgabe eines Teils der Infrarotstrahlung an die Erdoberfläche. Und aus der Sicht von Spezialisten, die sich mit diesem Thema ausführlich befasst haben (zuallererst Boris Mikhailovich Smirnov von JIHT RAS),
Als Hauptverursacher des Treibhauseffekts sollte Wasser angesehen werden, nicht CO2. Aber warum generell die CO2-Konzentration in der Atmosphäre zunimmt, ist natürlich eine Frage.
— Gibt es Hypothesen?
– Es gibt eine Hypothese von Linus Pauling, der argumentiert, dass es durch die Bildung von Calciumcarbonat ein Gleichgewicht zwischen atmosphärischem und ozeanischem CO2 gibt. Wenn es leicht verschoben wird (z. B. durch eine Erwärmung der Ozeane), steigt das CO2 in der Atmosphäre. Hier müssen wir noch die Gründe verstehen. Jedenfalls ist dies definitiv nicht der CO2-Anstieg aus der Verbrennung von Gas, Öl und Kohle.
– Und das Ungleichgewicht zwischen Atmosphäre und Ozean kann durch menschliche Aktivitäten entstehen?
– Vielleicht. Wir verschmutzen den Ozean. Aber wie genau sich dieses Gleichgewicht verschiebt, warum der Treibhauseffekt auftritt, was dagegen zu tun ist, wie man ihn stoppen kann – all das sind Fragen, auf die es noch keine Antwort gibt.
– Neben der globalen Erwärmung gibt es einen weiteren Prozess, der die Bevölkerung des Planeten erschreckt. Dies ist eine Umkehrung. Die Magnetpole können ihre Plätze wechseln, wie es in der Geschichte unseres Planeten mehr als einmal passiert ist. Das heißt, die Kompassnadel zeigt plötzlich nach Süden. Ist es wahr?
– Wissenschaftler argumentieren auf der Grundlage paläomagnetischer Studien, dass ein solches Phänomen wie Polaritätsumkehr existiert. Das heißt, anhand von fossilen Gesteinen einer bestimmten Zusammensetzung kann man sagen, in welche Richtung das Erdmagnetfeld in der Vergangenheit gegangen ist. Und Sie können sehen, dass das Feld die Richtung ändert. Aber das passiert selten, ein paar Mal in einer Million Jahren. Seit dem letzten Ereignis, das anzeigt, dass das Feld entgegengesetzt war, sind 780.000 Jahre vergangen (die Ära von Brunhes-Matuyama).
– Wenn das plötzlich passiert, was passiert mit unseren Navigationssatelliten?
Zunächst einmal wird der Dipol (das Vorhandensein von zwei Polen: Nord-Süd) unseres Erdmagnetfeldes verschwinden und damit der magnetosphärische und ionosphärische Schutz vor Sonnenstrahlung, an den wir gewöhnt sind.
Das Feld wird natürlich nicht vollständig verschwinden, aber das Plasma aus dem Sonnenwind und der harten Strahlung wird an einigen Stellen zur Erdoberfläche durchbrechen und alles auf seinem Weg zerstören, einschließlich aller Satelliten. Das ist natürlich kein sehr gutes Szenario.
Die Funktion von Navigationssatelliten hängt unter anderem von Schwankungen der Erdrotationsgeschwindigkeit, dem Zustand der Atmosphäre und der Ionosphäre ab. Insbesondere unterscheidet sich die Ausbreitung eines elektromagnetischen Signals durch ein homogenes Plasma ohne Magnetfeld von der Ausbreitung durch ein inhomogenes Plasma mit Magnetfeld. Und das muss berücksichtigt werden.
Andererseits, laut paläomagnetischen Studien dauert die Polaritätsumkehr ungefähr 10.000 Jahre.
Es wird also genügend Zeit bleiben, Navigationssatelliten an das neue Feld anzupassen, wenn sie die Menschen in solchen Zeiten natürlich begeistern werden.
Wohin zeigt die Kompassnadel?
– Sie kann auf jeden Ort zeigen oder sich drehen. Nord und Süd liegen nur im Dipolfeld.
– Und gerade gibt es einen Polwechselprozess?
„Das lässt sich nicht feststellen, weil der Prozess, wie gesagt, sehr lange dauert. Und die beobachtete Abnahme der Feldstärke kann unter anderem auf Exkursion zurückzuführen sein, ein Prozess, der nicht zu einer Polaritätsumkehr führt, obwohl er zu einer Abnahme der Dipolkomponente des Felds beiträgt. Verursacht werden diese Prozesse höchstwahrscheinlich durch Strömungen im flüssigen Kern der Erde, wie zum Beispiel die Bewegung des wahren Magnetpols.
Der eigentliche Magnetpol, also der Ort auf der Erdoberfläche, an dem die magnetischen Kraftlinien senkrecht stehen, befand sich früher in Kanada und wandert nun nach Sibirien. Die geomagnetischen Pole, gebildet durch den magnetischen Dipol, stehen praktisch still. Das ist sehr gut, denn wenn sie sich bewegen würden, wäre vielleicht der größte Teil Sibiriens unter dem Aurora-Oval. Und wie Sie wissen, funktioniert die Verbindung darunter sehr schlecht. Aber Gott sei Dank verschieben sich nur die wahren Magnetpole.
— Lange Zeit konnten Wissenschaftler Erdbeben und Vulkanausbrüche nicht vorhersagen. Gibt es Fortschritte in dieser Richtung?
– Nein,
bis Wissenschaftler die notwendigen Informationen haben, um seismische Ereignisse vorherzusagen.
Es gab nur ein paar zufällige Vorhersagen, aber es ist kein System.
Viele sagen: „Nun, wie? Tiere spüren die Vorboten, aber aus irgendeinem Grund spüren wir sie nicht? Aber so weit ist es. Übrigens, Kalifornien und Japan sind mit allerhand Ausrüstung ausgestattet und verpassen gleichzeitig ständig starke Erdbeben.
Ich betone, dass wir über eine kurzfristige Vorhersage von Ereignissen sprechen. Bei einer langfristigen Prognose ist die Lage optimistischer.
Warum kann man nicht einfach auf Tiere reagieren?
Nun, stellen wir uns die Situation vor. Wenn Sie plötzlich bemerken, dass sich eine Katze, ein Hund, eine Kuh auf irgendeine ungewöhnliche Weise verhält, was können Sie darauf basierend sagen? Vielleicht wurde die Katze, der Hund oder die Kuh krank. Oder vielleicht kommt etwas. Wann kommt? Wo kommt es her? Welche Größenordnung? Welche Art zu laufen? Das kann man nicht mehr sagen.
Dennoch gilt es, nach Vorboten zu suchen. Und es gibt viele Enthusiasten, die sich mit diesem Geschäft beschäftigen. Ich war früher auch einer von ihnen.
– Und wenn Sie Vulkane nehmen, gilt das auch für Vorboten?
Ja, das ist bei Vulkanen genauso. Obwohl hier zumindest die Frage nach dem Ort der Handlung gelöst ist. Tatsächlich kann man Anzeichen der Vorbereitung des Ausbruchs erkennen. Wann genau dies geschehen wird, lässt sich aber noch nicht sagen. Allerdings kenne ich auch den ein oder anderen Fall erfolgreicher Vorhersagen. Und doch sind dies Einzelfälle. Die Wissenschaft steht diesbezüglich noch ganz am Anfang ihrer Reise.
Übersetzt von gazeta.ru