«Как плотина на реке образует заводь, так и наша атмосфера, являющаяся барьером для испускаемых земной поверхностью (инфракрасных) лучей, приводит к повышению температуры у поверхности Земли, — пояснял Тиндаль. — Если бы не атмосфера, все растения, не переносящие отрицательной температуры, несомненно, погибли бы… Атмосфера впускает солнечное тепло, но ограничивает его выход, следствием этого является накопление тепла у поверхности планеты».
Тиндаль в своей лаборатории, по сути, разъяснил механизм парникового эффекта, разъяснил, как формируется климат и почему, как он выразился, «любое изменение» состава атмосферы «должно приводить к изменению климата». Также нашла подтверждение теория Луи Агассиса насчет ледникового периода: изменения концентрации газов в атмосфере «возможно, вызвали все те изменения климата, следы которых обнаруживают геологи».
Этим вклад Тиндаля в развитие науки не ограничился, и впоследствии он обрел всемирную известность. Он до глубокой старости регулярно приезжал в Швейцарию, взбирался на ледники и поднимался на горные вершины. Тиндаль, долгое время занимавшийся альпинизмом и не раз смотревший в лицо смерти, ушел из жизни в 1893 г. в 73 года при прозаических обстоятельствах: жена по ошибке дала ему, страдающему бессонницей, слишком большую дозу снотворного. Уходя из жизни, он прошептал: «Бедная моя любимая, ты убила своего Джона»[417].
АРРЕНИУС: БЛАГОТВОРНЫЙ ЭФФЕКТ ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА
Через год после смерти Тиндаля, в 1894 г., его дело продолжил шведский химик Сванте Аррениус. Аррениуса интересовало, как увеличение или уменьшение содержания углекислого газа — или углекислоты, как его называли в то время — влияет на климат. Он тоже хотел внести свою лепту в раскрытие механизмов ледникового периода, наступления и отступления ледников, а также «некоторых моментов геологической климатологии».
Ученая карьера Аррениуса складывалась не гладко. Его диплом кандидата наук долго не хотели признавать в Уппсальском университете. Но обосновавшись в Стокгольме, он обнаружил, что интерес к углекислому газу и ледниковому периоду у него вспыхнул с новой силой благодаря научному семинару, который проводился по субботам. После развода и утраты опеки над сыном у Аррениуса появилась масса свободного времени, и он с головой погрузился в утомительные расчеты, работая иногда по 14 часов в сутки, чтобы определить, как изменения концентрации углекислого газа влияют на климат.
Спустя год результаты были готовы. Аррениус сказал: «О влиянии поглощения тепла атмосферой на климат написано немало». Его расчеты показали, что уменьшение содержания углекислого газа в атмосфере наполовину вызовет снижение средней температуры на планете на 4–5 °C, а увеличение содержания углекислого газа вдвое — рост средней температуры на 4–5 °C. У Аррениуса не было суперкомпьютера, он пришел к таким выводам, выполнив огромное количество расчетов вручную. Тем не менее его результаты находятся в пределах диапазона, полученного при помощи современных моделей[418].