Климат, или Что рулит судьбой цивилизаций - Александр Никонов Страница 7

После третьей бутылки приятель Миланковича решил написать поэму всех времен и народов, а Миланкович – «постичь всю Вселенную и донести луч света до ее отдаленных уголков», так, во всяком случае, он сам позже охарактеризовал свое состояние в мемуарах. Вселенную Миланкович не постиг, но зато взвалил на свои плечи решение загадки оледенений.

Идея Миланковича состояла в том, что решающее влияние на оледенение оказывает количество солнечного света, получаемого разными областями Земли. А оно, в свою очередь, связано с разными параметрами вращения и обращения планеты – нутацией, прецессией, циклом эксцентриситета. Представьте себе, что количество света и тепла, проливающегося на северные широты, уменьшается. Это значит, что снег с каждой весной все дольше остается на поверхности. А снег, как вы знаете, белый. То есть он хорошо отражает свет. То есть альбедо планеты (ее отражающая способность) повышается. И получается замкнутый круг, который в науке называется положительной обратной связью – чем меньше тепла и света, тем больше снега, а чем больше снега, тем меньше света и тепла достигает поверхности, потому что свет отражается от белой снежной поверхности. В результате этой положительной обратной связи Земля довольно быстро сваливается в совершенно иной климатический режим – ледниковый период.

Ледниковый период длится примерно 100 тысяч лет, а межледниковье только 10–12 тысяч лет. Вся наша цивилизация – порождение краткого периода «оттепели», мы живем в последнем межледниковом периоде, который называется голоценом. И который, к слову сказать, уже практически закончился, и если бы не спасительное глобальное потепление… Впрочем, об этом мы еще поговорим, а сейчас вернемся к Миланковичу.

Австро-венгерско-сербо-хорватско-югославский ученый, не имея компьютера, рассчитал приход солнечной радиации в различные сезоны и в разные широты земного шара. И сделал это настолько замечательно, что рассчитанные им тепловые потоки позже прекрасно совпали с большим количеством других – уже современных – данных о времени наступления ледниковых эпох. Ученые до Миланковича жарко спорили: какой тепловой поток важнее для климата – приходящийся на полярные или экваториальные широты? Летний или зимний? Из теории Миланковича получалось, что важнее летний тепловой солнечный поток, поступающий в полярные широты. И это тоже потом блестяще подтвердилось… Я, между прочим, выше не зря упомянул тот вполне очевидный факт, что Миланкович не имел компьютера. И сделал это исключительно для того, чтобы подчеркнуть величие научного подвига этого человека – чтобы рассчитать приток солнечной радиации на разные широты северного полушария, ему потребовалось 12 лет. Зато, благодаря заложенному им фундаменту, теперь ясно, что именно параметры гелиоцентрической орбиты оказывают существенное влияние на климат Земли в диапазоне десятков и сотен тысяч лет.

А вот в геологических масштабах, то есть в масштабах десятков и сотен миллионов лет, важнейшим климатическим фактором является соотношение площадей суши и вод, если это вам интересно. Океаны – аккумуляторы тепла. Чем больше океанов – тем ровнее климат, тем меньше температурный контраст между экватором и полюсами.

Еще один интересный фактор, влияющий на климат, – средняя высота суши на планете. Здесь зависимость ясна: чем выше – тем холоднее. Сейчас средняя высота суши составляет 849 метров. А когда-то она была равна полутора километрам. Но вопрос о причинах движения земной коры не входит в рассмотрение данной книги. Упомяну лишь, что сегодня средняя высота земной поверхности выше, чем была в мезозое, но ниже, чем в пермокарбоне. Земля дышит, и эти геологические подвижки также оказывают влияние на климат: когда-то на Земле было гораздо теплее, чем теперь, а в иные времена – гораздо холоднее, чем даже в последний ледниковый период…

График климатических колебаний за последние 400 тысяч лет представлен ниже. Пики на нем – это оттепели. Мы живем на последнем пике. За ним должно последовать новое ледниковье.

Однако нас с вами по понятной причине больше интересуют не десятки и сотни тысяч лет и уж тем более не миллионы, а тысячи и считаные сотни лет. То есть короткие климатические колебания, сопоставимые со временем существования цивилизации. А нашей цивилизации, напомню, около пяти тысяч лет. Иными словами, нас интересует та крохотная часть на графике, которая занимает половинку одного деления возле нуля на оси времени. И вот эти вот мелкие дрожания вокруг нуля на температурной оси.

Какие же факторы колеблют климат «по-мелкому»? И насколько вообще чувствительна цивилизация к мелким климатическим колебаниям?

Изменения температуры относительно нынешнего уровня, °С

Длительные периодические провалы на графике – ледниковые периоды. Короткие тепловые вспышки – межледниковые периоды. На графике мы отчетливо видим четыре ледниковых периода и пять межледниковий. Мы живем в самом конце пятого. Обратите также внимание, как резко падает температура при сваливании климата в ледниковый режим. Каких-нибудь 500–1000 лет и планету уже не узнать… Нулем на вертикальной оси обозначена нынешняя климатическая норма. (Если быть точным и придирчивым, то уже не нынешняя, а климатическая норма середины ХХ века.) То есть график показывает не абсолютную температуру, а отклонения среднеглобальной температуры от современного уровня за 400 000 лет.

Одного фактора мы уже коснулись – совсем «по-мелкому» на климат могут влиять 11-летние колебания солнечной активности. Помимо 11-летних существуют и вековые колебания солнечной активности. Возможно, эти вековые колебания связаны с периодом обращения тяжелых планет. Кстати говоря, с теми же тяжелыми планетами связана и вулканическая активность на Земле, также влияющая на климат.

Вулканы – это прыщи на лице планеты…