лесов тогда еще не было вообще, зато было много мхов и лишайников под пологом папоротниковых и хвощовых лесов), становится ясно, почему климат был теплым. Кроме того, теплый климат означает высокое содержание паров воды, а их парниковые свойства еще выше, чем у углекислого газа. Вероятно, пустынь (с их высоким альбедо) в ту эпоху практически не было. Впрочем, кислород сделал свое дело, климат снова похолодел, и это стало концом каменноугольного периода.
Не менее важна радиационная обстановка вокруг планеты и на самой Земле. Существует опасность, что близкий взрыв сверхновой звезды может не только создать неприемлемый для наземных животных радиационный фон, но и сдуть в космос приличную часть нашей атмосферы, создав на ней подобие Марса. Впрочем, радиационная опасность может быть рукотворной и тоже привести к тяжелым для биосферы последствиям. Хотя, несомненно, литосферная и морская бактериальная жизнь такие неприятности переживут. Так что радиационный фон – это тоже проявление энергетических эффектов, но в иной форме.
С термодинамической точки зрения ясно, что выравнивание химического и радиационного потенциалов ведут к повышению температуры, поскольку вся потенциальная химическая и радиационная энергия переходит, рано или поздно, в тепловую форму. Говоря иначе, энтропия станет максимально возможной.
В этой главе мы не будем упоминать подробно об опасности нарушения глобального химического баланса, этот вопрос рассмотрен ранее в первой книге серии «Аз есмь». Рассмотрим внимательнее собственно тепловой баланс планеты.
Хорошо известно, что на орбите Земли интенсивность солнечного светового потока составляет около 1367 Ватт на метр квадратный (Ватт = Дж/сек).
Возьмем две простые расчетные модели лучистого теплообмена между Солнцем, Землей и окружающим космосом (рисунок 4). Предположим, что Земля представляет собой безатмосферное идеально шарообразное абсолютно черное тело, то есть такое тело, которое поглощает все падающие на него лучи полностью и испускает только равновесное тепловое излучение, соответствующее абсолютно черному телу. В первом варианте предположим, что Земля абсолютно нетеплопроводна, а теплоемкость поверхностного слоя, прогреваемого Солнцем, очень мала. В этом случае наиболее горячая точка будет находиться под солнечным зенитом, где-то в тропической зоне, а наиболее холодной поверхность будет на ночной стороне, просто в силу того, что тепло с подсолнечной стороны не передается, а теплоемкость грунта очень мала. Это означает, что поверхность очень быстро нагревается и столь же быстро остывает. Воспользуемся законом Стефана-Больцмана для мощности излучения абсолютно черного тела. J = qT4 где q – постоянная величина, равная 5,6704∙10-8 Ватт/(м2∙К4). Как видите, мощность теплового излучения пропорциональна температуре в четвертой степени. Поскольку подсолнечная поверхность Земли в нашей модели получает известное количество энергии и его же она должна
