Какая доля тепла остается на планете — зависит от состава воздуха. Сильно задерживает излучение от поверхности планеты углекислый газ. Известно, что именно он преобладает в атмосфере Венеры, которую некоторые считают моделью ранней стадии развития Земли. Поэтому температура на поверхности нашей космической соседки намного выше, чем могла бы быть при атмосфере земного типа. Нормальная венерианская температура +300 градусов делает существование жизни на ней невозможным. В земной атмосфере доля СО>2 — углекислого газа — составляет 0,033 %, причем эта величина остается стабильной на протяжении миллионов лет (есть оценки, что состав воздуха был относительно стабилен полмиллиарда лет). Вкупе с другими парниковыми газами СО>2 задерживает сравнительно небольшую часть излучения, идущего в космос. Перегрева планеты не происходит.
В 1862 году английский геофизик Дж. Тинделл (1820–1893) рассчитал, что изменение концентрации углекислого и других парниковых газов может изменить тепловой баланс Земли. На рубеже XIX и XX веков эту идею развил и описал математически знаменитый шведский химик, нобелевский лауреат С. Аррениус. Ему принадлежит сам термин «парниковый эффект», и авторитет ученого способствовал тому, что термин прижился.
Между тем название с самого начала было некорректно и аналогия между парником и Землей натянута. На это указал еще в 1909 году известный физик Р. Вуд. Он провел серию экспериментов, показавших, что в теплицах и в масштабах атмосферы идут совершенно разные процессы. В парниках основной механизм нагрева — задержка стеклом или пластиком процесса конвекции — подъема вверх теплого воздуха. Атмосферные же газы — пары воды, углекислота и метан — ограничивают не конвекцию, а излучение в космос.
Тогда эти знания носили теоретический характер. Вновь к вопросу о возможности изменения теплового баланса Земли вернулись спустя 100 с лишним лет. В XX веке человечество, по образному выражению академика В. И. Вернадского, «стало геологической силой». Кислород стал активнее сжигаться, перерабатываясь в СО>2 в ходе стремительного развития промышленности и транспорта. В 1985 году сессия Всемирной метеорологической организации (ВМО) в городе Филлах (Австрия) подняла вопрос о возможности усиления так называемого парникового эффекта в ходе научно-технического прогресса, что в конечном итоге может привести к глобальному потеплению. Это вызовет массовое таяние ледников Антарктиды и Арктики. Повысится уровень Мирового океана. Значительная часть суши окажется затопленной. Усилится выпадение осадков. Дожди смоют те города, которые останутся выше уровня затопления. Короче, грядет глобальная катастрофа типа той, которая образно описана в Библии: «Бог со скорбью в сердце решил истребить род человеческий всемирным потопом… сорок дней и сорок ночей шел непрерывный дождь. Вода выступила из рек и морей и покрыла всю землю с самыми высокими горами. Все люди, животные и птицы, кроме находившихся с Ноем в ковчеге, потонули» (Библия, кн. Бытия, гл. 6). Приведя эту цитату, сразу заметим, что большинство ученых считают такой библейский сюжет реальным, но касающимся только ограниченного района Междуречья. Локальные катастрофы в истории Земли, безусловно, были и будут. Озабоченное необходимостью предотвратить глобальную катастрофу мировое сообщество подготовило в декабре 1997 года в городе Киото (Япония) соглашение, регламентирующее выбросы парниковых газов — прежде всего СО>2. И это притом, что, по мнению специалистов, основными парниковыми газами являются пары воды и метан. В чем суть протокола? Сначала рассмотрим его официальную трактовку.
Киотский протокол — пилотный этап глобального экологического соглашения по предотвращению катастрофических изменений климата. Это — международный документ, принятый в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Период подписания протокола открылся 16 марта 1998 года и завершился 15 марта 1999 года. Федеральный закон «О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата» был принят Госдумой РФ 22 октября 2004 года и одобрен Советом Федерации 27 октября 2004 года. Президент РФ Владимир Путин подписал его 4 ноября 2004 года (под № 128-ФЗ). Протокол вступил в силу 16 февраля 2005 года, через 90 дней после официальной передачи документа о его ратификации Россией в Секретариат РКИК 18 ноября 2004 года (для вступления Протокола в силу была необходима ратификация государствами, на долю которых приходилось бы не менее 55 % выбросов парниковых газов). По состоянию на 14 февраля 2010 года Протокол был ратифицирован 165 странами мира (совокупно ответственными за более чем 61 % общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США и Австралия. Страны Протокола определили для себя количественные обязательства по ограничению либо сокращению выбросов на период с 1 января 2008 до 31 декабря 2012 года. Важно подчеркнуть, что сейчас речь идет только об этих годах, с 2013 года будут новые обязательства, новая ратификация и т. п. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на 2008–2012 годы — 100 % от уровня 1990 года (у стран ЕС в целом — 92 %, у Японии — 94 %, у США предполагалось 93 %).