Климат третьего тысячелетия

Леонид БУЛЫГИН

КЛИМАТ ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ

Ответы на этот вопрос очень разноречивы. Некоторые ученые считают, что нашу планету ожидает новое оледенение, другие, наоборот, говорят о волне потепления. Цифры свидетельствуют, что начиная с 40-х годов средняя температура на обширных пространствах Северной Америки, Европы и Азии неуклонно понижается. С каждым десятилетием становится холоднее примерно на одну десятую градуса. Это в среднем. На Крайнем Севере похолодание выражено еще сильнее. В последние годы многие пернатые обитатели Арктики предпочитают гнездиться южнее, чем раньше, а леса медленно, но неуклонно отступают под натиском тундры. Таковы факты. Что же ожидает Землю в будущем?

Если анализировать данные, относящиеся лишь к последним десятилетиям, то вывод об очередном ледниковом периоде кажется неизбежным. Нам не потребуется сказочная "машина времени", чтобы ознакомиться с тем, как обстояло дело еще раньше - с начала нашего века до 40-х годов. Ведь хорошо известно, что это было многообещающее время потепления, особенно заметного в приполярных районах. К середине 20-х годов средняя температура зимы была выше, чем в конце прошлого века: у берегов Шпицбергена - на шесть градусов, в районе Новой Земли - на три-четыре градуса, в центральных районах Гренландии - на пять градусов.

В последующие пятнадцать лет "климатические рекорды" были оставлены далеко позади: в отдельных районах Арктики стало теплее на добрый десяток градусов. Масса дрейфующих льдов в Северном Ледовитом океане за четыре десятилетия уменьшилась примерно вдвое. В конце прошлого века норвежский "Фрам" был впаян во льды до 3,6 метра толщиной, наш ледокол "Георгий Седов" в 1938 - 1940 годах дрейфовал севернее "Фрама", но уже среди двухметровых льдов. Период навигации удлинился на некоторых участках водных путей в полтора-два раза.

Чутко отреагировали на приток тепла растительность и животный мир. В то время леса наступали на тундру со скоростью до нескольких сотен метров в год. Впервые стала гнездиться на Новой Земле большая морская чайка. Белая куропатка, свиязь, бекас, варакушка, чечетка, вьюрок и другие птицы продвинулись на 100 - 200 километров в сторону полюса, а некоторые четвероногие, например заяц и хорек, местами на 500 - 700 километров. В 40-х годах тропические летучие рыбы впервые наблюдались у берегов Сахалина. В Канаде граница земледелия отодвинулась к северу на 100 - 200 километров. Повсеместно отступали ледники, в горах поднялась снеговая линия (например, в Перу на 900 километров), зима стала значительно мягче, а лето во многих местах влажнее за счет освобождения от ледового панциря океанских пространств и более интенсивного испарения. В целом на планете климат стал ровнее, несколько сгладились температурные перепады между зимой и летом, югом и севером (в некоторых жарких районах даже немного похолодало).

Такова общая картина изменения климата в первой половине нашего столетия. Именно тогда возникло предположение, что Арктический бассейн должен освободиться в конце концов ото льдов (в летнее время, конечно; зимой льды снова появлялись бы). Свободная водная поверхность поглощала бы за долгий полярный день больше тепла - ведь ледовое зеркало отражает лучи. Это, в свою очередь, надолго, если не навсегда, коренным образом изменило бы соотношение тепла и холода, следовательно, и климат нашей планеты. Таяние плавучих льдов совсем ненамного повысило бы уровень Мирового океана - всего на несколько сантиметров. Вот если бы растаяли ледовые щиты Антарктиды и Гренландии, моря вышли бы из берегов, но над ледовыми глыбами этих двух гигантских островов господствует такой холод, что любое мыслимое потепление им пока не угрожает.

Так могло случиться... Но пришли холодные зимы 40-х годов, и с тех пор кривая среднегодовых температур ползет вниз. Самые скептические пророчества пришли на смену разговорам об "эпохе глобального потепления". Теперь многие ученые считают, что мы живем в "эпоху малого оледенения", прерываемого эпизодическими "оттепелями", как было, например, в первой половине века.

ТЕПЛОВЫЕ МАЯТНИКИ

Хорошо известно, что климат существенно менялся на протяжении миллионов лет. Столь длительные процессы вызваны и движением материков, и горообразованием, и нестабильностью параметров вращения Земли, и космическими факторами. Но все это, вместе взятое, не успевает оказать сколько-нибудь заметное влияние на протяжении столетии или даже тысячелетий. А климат тем не менее очень динамичен. Быстрые его изменения объясняются главным образом влиянием океана и цикличностью солнечной активности.

Еще в 1936 году академиком В. Шулейкиным была высказана мысль об автоколебаниях системы "полярный лед - теплые воды океана". Теплоемкость водной толщи и плавучих льдов очень высока. Кроме того, океан "инерционен": его температура не может измениться вдруг, скачком. Именно поэтому обмен энергией между ледовыми полями и морскими течениями меняет климат. Небольшие изменения интенсивности Гольфстрима приводят к тому, что ледовый покров также "дышит", подтаивая или разрастаясь. Это, в свою очередь, приводит к пульсациям холодного потока, выносимого в Атлантику Лабрадорским и Гренландским течениями. Затем обратная связь замыкается: северные течения влияют на энергетику Гольфстрима. Так постепенно раскачивается гигантский тепловой маятник. Период климатических колебаний составляет при этом около 90 лет. Одновременно возникают и более частые 25- и 40-летние колебания. Потоки тепла, несомые океанскими течениями, непостоянны, сами же течения, кроме того, меняют силу и даже направление. Пока трудно перечислить все климатические маятники - ведь сложные процессы взаимодействия океана и атмосферы только начинают изучаться. Но уже сейчас ясно, что основные причины быстрых "вековых" колебаний климата циклические. Эти циклы различаются между собой длительностью, поэтому возникает своеобразная интерференция, сложение отдельных волн потепления. И как всегда при взаимодействиях волн, совпадение их фаз или состояний приводит к усилению суммарного эффекта, в других случаях они могут взаимно "гаситься". Различие частот и фаз приводит к сложной картине, возникают, кроме вековых, еще и очень медленные "тысячелетние" изменения климата, похожие на биения связанных друг с другом маятников.

КОНЕЦ МАЛОЙ ЛЕДНИКОВОЙ ЭПОХИ

Изменения климата, зафиксированные историками, иногда просто поразительны. Всего 2 тысячи лет назад теперешние пустыни Северной Африки снабжали пшеницей всю Южную Европу. В эпоху викингов, несколько столетий назад, Северный Ледовитый океан летом практически освобождался ото льда. В гренландских поселениях скандинавских колонистов найдены остатки примерно трехсот хуторов, двух монастырей и многочисленных церквей. Уже в конце XV века следы норманнов в "Зеленой стране" затерялись, поселки обезлюдели, связь с Европой оборвалась. Одна из главных тому причин - резкое похолодание.

"Малое оледенение", начавшееся в XIII веке, привело к значительному понижению средних температур в Заполярье, к наступлению арктических пустынь и ледников, к иссушению саванн и степей. И лишь периодические "оттепели", вроде той, какая наблюдалась совсем недавно, напоминали о благодатном климате прошлого.

Через несколько лет следует ожидать очередную "оттепель". Это будет не совсем обычное повышение средних температур. Анализ океанских и солнечных циклов позволяет сделать вывод: малая ледниковая эпоха кончается. Совпадение двух волн потепления - быстрой и медленной приведет к более значительным последствиям, чем в первой половине нашего столетия. Можно утверждать: начало 2000-х годов будет отмечено заметным улучшением климатических условий. Не исключено, что уже в XXI веке Арктический бассейн впервые со времен викингов освободится от ледового плена. Максимальное потепление должно наступить позже, около 2300 - 2400-х годов. Во второй половине третьего тысячелетия возникнет тенденция к медленному похолоданию.

Что ждет нас в самом ближайшем будущем? Климатическая "оттепель", которая начнется в 70 - 80-х годах, принесет с собой, вероятно, изменения в распределении осадков. В Средней Азии их количество увеличится. В Поволжье, на Дону и в Восточной Украине - несколько сократится, особенно в зимнее время. Именно в этих районах повысится вероятность засух, что может быть скомпенсировано строительством оросительных систем...

Технический прогресс не освободил нас от влияния окружающих условий и в первую очередь от влияния климата. Климат непостоянен, и впервые, быть может, человечество учится, заглядывая в прошлое, предвидеть будущее планеты.