Между тем парниковые газы реабилитированы ещё век назад. Защитил их блестящий экспериментатор – крупнейший американский физик той эпохи Роберт Вуд. Он изготовил две одинаковых теплицы, но одну из них покрыл стеклом, поглощающим почти всю инфракрасную часть спектра, а другую – каменной солью, пропускающей тепловые лучи практически беспрепятственно. Температура в обеих теплицах всегда оставалась одинаковой.
Вуд – как всякий хороший экспериментатор – прекрасно разбирался в физической теории. Поэтому легко объяснил результат своего опыта. Видимая часть солнечного спектра – несущая куда больше энергии, чем тепловая, – поглощается грунтом теплицы и прогревает его. От грунта греется воздух. Нагретый воздух легче холодного и в естественных условиях поднимается, унося тепло с собой. В теплице же крыша не позволяет ему уйти – и температура воздуха внутри теплицы оказывается куда выше, чем снаружи. Инфракрасная же часть спектра прогревает воздух в обоих случаях: если она доходит до грунта, то просто добавляется к энергии видимого света, а если поглощается стеклом, то стекло затем отдаёт это тепло всё тому же воздуху.
В последние десятилетия популярный пример парникового эффекта – Венера. Там атмосфера – почти исключительно из углекислоты и водяного пара. Оба эти газа интенсивно поглощают инфракрасные лучи. Их – особенно углекислоту, на концентрацию которой в атмосфере человечество теоретически способно влиять, – и на Земле обвиняют в потеплении. А уж на Венере, чья атмосфера больше ничего и не содержит, результат очевиден: температура у поверхности – порядка 740 К (почти 500 °C). Даже если сделать поправку на то, что Венера в полтора раза ближе к Солнцу, чем Земля, и соответственно получает вдвое больше тепла, эффект всё равно более чем заметен: без него было бы примерно 400 К (около 130 °C).
Но тонкость тут как раз в том, что атмосфера Венеры состоит только из этих двух газов. Углекислота в два с половиной раза тяжелее водяного пара. Поэтому она скапливается в нижних слоях атмосферы, а вода – наверху. Даже нагревшись до венерианской температуры, углекислота остаётся тяжелее воды и поэтому не может подняться. Всё тепло, накопившееся от солнечных лучей, остаётся у поверхности планеты – и накаляет её.
Основные же газы земной атмосферы – азот и кислород – очень близки по плотности. Водяной пар и углекислота – лишь ничтожные примеси к ним. Поэтому состав земной атмосферы постоянен по всей высоте. Потоки нагретого воздуха легко поднимаются на десятки километров, отдавая в космос всё тепло – независимо от того, накопилось оно в газах, поглощающих инфракрасные лучи, или в поверхности, поглощающей остальной солнечный свет. Парниковый эффект на Земле заведомо невозможен по крайней мере до тех пор, пока содержание углекислоты на ней не приблизится к венерианскому – смертельному для человека. Но этого мы не достигнем, даже если сожжём всё ископаемое топливо: запасов углерода на планете не хватит.
