Тысяча и один вопрос о погоде

VI Климат мира

Введение. Из всех ответвлений метеорологии, пожалуй, наука о климате вызывает наибольшее равнодушие у любителей-метеорологов и начинающих специалистов. Слишком часто эту науку представляют как скучный перечень статистических данных. Однако стоит только проявить немного любознательности, терпения и воображения — и вы поймете, что климат— это ключ к истории человечества.

Влияние климата на Землю как место обитания человека, животных и растений трудно преувеличить. Историки, антропологи и археологи неизменно обнаруживают связь умственного и духовного развития человечества, смены периодов подъема и упадка цивилизации с изменением климата. Существует даже мнение, что некоторые изменения звучания определенных языков, происшедшие в течение какого-то исторического периода, были вызваны также климатическими влияниями. Некоторые фонологи считают, что в условиях современного холодного климата при артикуляции требуется значительная затрата энергии, и по той же причине человек старается открывать рот как можно меньше, в то время как теплый климат приводит к ослаблению речевых органов! Хотя все это, конечно, не бесспорно, тем не менее эти теории приобщают нас к увлекательному процессу познания климата. Ключом к познанию климата является не только перечень статистических данных; важно то, каким именно образом эти данные позволяют нам наглядно представить, как приспосабливался и развивался человек в удивительно разнообразных условиях погоды, господствующей на Земле.

477. В чем состоит различие между погодой и климатом? Это различие главным образом связано со временем. Под погодой обычно подразумевают совокупность различных элементов, таких, как температура, осадки, влажность, ветер, давление, облачность и т. д., существующую в какой-то определенный момент. Климат же (от греческого слова «klima», означающего «район», или «зона») можно рассматривать как историю развития этих элементов, отражающую преобладание определенных погодных характеристик на протяжении длительного отрезка времени. Иначе говоря, климат— это синтез элементов погоды, которые определяют общую картину погоды, характерную для данного района в течение долгого периода.

478. На основании чего определяется тип климата? Представление о климате определенного района складывается в результате стандартных, точных и регулярных наблюдений и регистрации явлений погоды на протяжении длительного промежутка времени. Статистики обрабатывают совокупность всех этих данных и выполняют описания, таблицы, графики, карты и схемы, в которых представлены различные значения каждого из элементов погоды — экстремальные, средние и суммарные — и метеорологический режим, или колебания погодных характеристик в целом.

479. Как используется климатическая информация? Климатические данные сами по себе не приносят особой пользы, если их не анализируют, не обрабатывают для практических целей или для того, чтобы употребить их как руководство в какой-то специфической области деятельности. Например, инженеров-проектировщиков больше всего заботят крайние, экстремальные значения погодных характеристик, которые могут повлиять на безопасность или эффективность проектируемого сооружения. При строительстве перемычки для водохранилища инженера интересуют не столько средние данные о сумме осадков, сколько основанные на имеющихся сведениях данные о том, какое максимальное количество осадков предположительно может выпасть за короткий отрезок времени. Если инженер проектирует мост, его волнуют те погодные экстремумы, которые могут оказать максимальную нагрузку на конструкцию. Климатические данные, например, подскажут ему, какой силы может достигать ветер в данной местности. Фермеры проявляют к климату свой, специфический интерес: знание того, какой промежуток времени отделяет последние весенние заморозки от первых осенних или какие температуры характерны для данного района, весьма важно при выращивании урожая.

480. Что такое элементы климата? Элементами климата, из которых складывается климат того или иного района, являются: температура, количество осадков, влажность, ветры, давление и облачность. Когда мы говорим о погоде, нас интересует взаимодействие этих элементов в данный, текущий момент. Когда же речь идет о климате, нам важно знать их средние значения за определенный период и то, как они формируют окружающую среду.

481. Какие из элементов климата наиболее важны? Наиболее важными элементами, которые определяют климат, являются температура и количество осадков. За ними наблюдают более тщательно и часто, чем за другими элементами, такими, как солнечное сияние, облачность, ветер, туманы или влажность. Конечно, ни в коем случае нельзя забывать о роли множества других элементов в формировании климата, но они важны не в такой степени, как температура и количество осадков.

482. Чем определяется характер климата данного района? Климат того или иного района определяется средними значениями элементов погоды за год и их распределением в течение года.

483. Как выражаются значения местных климатических элементов? Элементы погоды всегда и везде непрерывно изменяются. Если мы возьмем погодные условия какого-то одного дня как показатель климата за целый год, это будет совершенно бессмысленно. Поэтому в климатических описаниях обычно фигурируют средние величины, или средние значения, температуры и осадков. Средние величины могут выводиться за год, за месяц или за день и используются в зависимости от цели, для которой они требуются.

484. Что такое средняя величина? Это среднее арифметическое, полученное путем сложения имеющихся величин и деления суммы этих величин на их число.

485. Как подсчитывается средняя суточная температура? Средняя суточная температура обычно представляет собой среднее между максимальной и минимальной температурами, зарегистрированными за 24-часовой период, причем, в целях однородности наблюдений, показания снимаются с термометра, установленного в тени, и при определенных стандартных условиях. Иногда среднюю суточную температуру устанавливают, выводя среднее из показаний за каждый час суток. Существуют еще и другие способы ее определения — путем комбинации показаний за различные сроки, в зависимости от частоты наблюдений. Нужно сказать, что при сравнении значений, полученных каждым из этих методов, может не получиться точного совпадения разультатов.

486. Как определяется средняя месячная температура? Чтобы подсчитать эту величину, нужно сложить значения средних температур за каждые сутки и разделить эту сумму на число дней месяца.

487. Как выводится средняя годовая температура? Чтобы определить среднюю годовую величину, нужно сложить значения средних месячных температур и сумму разделить на 12. Для того чтобы получить достаточно верное представление о любой средней температуре — за какие-либо сутки, месяц или год, — нужно располагать данными наблюдений за длительный период, желательно не меньше чем за 35 лет.

488. Что такое годовой ход температуры? Знать годовой ход температуры в данном районе — значит иметь ключ к пониманию его климата. Годовой ход — это различие между средними температурами за самый холодный и за самый теплый месяцы года.

Суточный ход температуры — это различие между максимальными и минимальными температурами каждых суток какого-то периода (обычно месяца), прослеженное за ряд лет.

489. Как выражаются крайние значения температур? В климатических таблицах обычно указываются высшая и низшая температуры, характерные для каждого месяца. Эти значения носят названия среднего максимума за месяц и среднего минимума за месяц и представляют собой средние от максимальной или минимальной суточных температур, наблюдающихся в течение месяца. Экстремумы отражают и реальную минимальную или максимальную температуры, которые были зафиксированы в данном районе за месяц. Эти экстремумы называются абсолютным максимумом и абсолютным минимумом.

490. Как характеризуются осадки в климатических описаниях? В климатических описаниях обычно приводится среднее годовое количество осадков, выпавших над данной территорией. Этот метод не всегда точен и может вводить в заблуждение. Например, в двух разных городах за год может выпасть по 800 мм осадков, однако в одном из них наибольшее количество осадков выпадает, допустим, за двухмесячный период, в то время как для другого города характерно равномерное выпадение осадков на протяжении всего года. Годовые значения осадков — это еще не полный показатель условий увлажнения, особенно когда речь идет, скажем, о влиянии осадков на урожай, на величину паводков и т. д. Необходимо знать распределение осадков по сезонам, т. е. выпадают ли осадки именно в те времена года, когда они считаются наиболее благоприятными для урожая, и интенсивность осадков, от которой зависит, куда уйдет влага — впитается ли она преимущественно в почву, пойдет ли в основном на пополнение ручьев и рек или, что возможно, вызовет наводнение; не менее важно знать, насколько часто бывают засухи; и наконец, существует множество других характеристик осадков, которые не могут быть выявлены из годовых или даже месячных описаний.

Таблицы и карты осадков обычно отражают эти требования, т. е. содержат средние годовые, средние месячные и средние сезонные значения осадков. Кроме того, на многочисленных вспомогательных картах показывают различные типы изменений количества и интенсивности осадков от района к району в средних условиях.

491. Какие еще элементы погоды отражаются в климатических справочниках? Точно так же как регистрируются средние суточные, месячные, годовые и экстремальные значения температуры и осадков, регистрируются и соответствующие значения атмосферного давления, влажности, продолжительности солнечного сияния, количества облачности, направление и сила ветра — для различных районов. Когда средние значения этих элементов за многолетний ряд наблюдений сводятся в систему, вырисовывается тот или иной тип климата.

492. Какие факторы определяют климат? Климат какой-либо обширной территории формируется, или определяется, воздушными массами, перемещающимися над ней, и характером циркуляции, в которой они участвуют. Местные топографические и географические особенности также играют важную роль в формировании климата. Близость к большим водным пространствам, характер местности — горный или равнинный — все эти факторы приводят к многочисленным местным вариациям климатических и погодных условий.

493. По какому принципу классифицируют климатические районы земного шара? Климатологами предложено множество классификаций климата, основанных на распределении (в среднем) различных элементов погоды на поверхности Земли. Некоторые классификации ставят во главу угла типы флоры, характерные для различных климатических зон. Однако подавляющее большинство классификаций базируется только на значениях температуры и количества осадков. Пожалуй, наиболее широко употребляемой и известной классификацией климатических районов является система, предложенная В. Кёппеном и основанная на учете режима температуры и осадков.

494. Что такое классификация климатов по Кёппену? Согласно Кёппену, существует несколько различных типов климата (конечно, с некоторыми отклонениями):

A. Влажные тропические климаты (жарко-влажные).

1. Климат тропических лесов.

2. Климат саванны (с сухой зимой).

B. Сухие климаты.

1. Климат степей.

2. Климат пустынь.

C. Влажные умеренно-теплые климаты.

1. Средиземноморский (теплый, с сухим летом).

2. Влажный субтропический (умеренный).

3. Климат западных побережий.

D. Влажные умеренно-холодные климаты.

1. Влажный холодный.

2. Холодный (с сухой зимой).

E. Полярные климаты.

1. Климат тундры.

2. Климат ледяного покрова.

Распределение температуры на Земле по Кёппену:

_{1 — холодная зима, прохладное, лето; 2 — холодная зима, мягкое лето; 3 — всегда жарко; 4 — жаркое лето, прохладная зима; 5 — жаркое лето, холодная зима; 6 — прохладная зима, мягкое лето; 7 — жаркое лето, мягкая зима.}

Сумма осадков за год по Кёппену:

_{1 — более 2000 мм; 2 — 1500–2000 мм; 3 — 1000–1500 мм; 4 — 500-1000 мм; 5 — 250–500 мм; 6 — меньше 250 мм.}

495. Чем характеризуется климат тропических лесов (А1)? Для этого климата характерны высокие температуры, избыточная влажность и обильные дожди, выпадающие на протяжении всего года; все эти признаки типичны для экваториальных районов, таких, как Амазонка и долина Конго, определенные территории Центральной Америки и Юго-Восточной Азии. Средняя температура за самый холодный месяц составляет 18 °C. Осадки обильны, обычно выпадают ежедневно, в виде ливней и гроз; в среднем за год выпадает 150 см; даже в самый сухой месяц количество осадков не опускается ниже 6 см.

Гигантские деревья (многие из которых весьма ценны в коммерческом отношении) возвышаются над подлеском, самим по себе достаточно внушительным. Растительность обычно чрезвычайно богатая.

496. Климат саванны (А2). Слово «саванна» имеет испанское или карибское происхождение; саванна — это безлесная равнина, или сравнительно ровное, покрытое травяной растительностью пространство. Это ландшафт, типичный для так называемых «сезонных» районов, лежащих близ тропиков. Климат саванн господствует в районах, расположенных между экваториальной полосой и зонами пассатов к югу и к северу от экватора. Во время сезона дождей выпадают обильные осадки; в сухой же период всегда бывает по меньшей мере один месяц, в течение которого выпадает менее 6 см осадков. Годовой ход температуры составляет меньше 5 °C. Жаркий влажный сезон пробуждает к жизни травы, которые вырастают здесь чрезвычайно высокими; слоновая трава, например, вымахивает иногда до 3 м и даже более. Типичная область саванн является переходной, или пограничной, зоной между жаркими пустынями и экваториальными лесами. Разбросанные по саванне зонтичные деревья, хорошо приспособленные к жизни в засушливых условиях, придают ей вид парка. Вельды на юге Центральной Африки и на севере Австралии, равнины центральной и восточной Индии, южной Флориды и кампос Бразилии — вот места земного шара с типичным климатом саванны.

497. Климат степей (В1). Это полуаридный тип климата, господствующий в районах, расположенных между саваннами и пустынями низких широт. Сумма осадков за год обычно не превышает 50 см, причем основное количество осадков приходится на влажный сезон, который резко отличается от сухого сезона. Степная растительность разбросана редкими островками, травы низкорослые и неприхотливые; для степи в гораздо большей степени характерны колючие кусты, чем деревья. Весной степи покрываются пышными травами, которые за лето совершенно высыхают. Для степного климата характерны резкие различия в температурах. В тропических и субтропических степных районах Юго-Восточной Азии, Северо-Западной Африки и Центральной Мексики температура каждого месяца превышает 0 °C. В степных же районах средних широт, таких, как огромные безлесные пространства Юго-Восточной Европы, западная часть Центральной Азии, узкая полоса побережья Соединенных Штатов и Канады к востоку от Скалистых гор, температура довольно часто опускается очень низко.

498. Климат пустынь (В2). Зоны климата пустынь располагаются в субтропических районах и средних широтах; климат этих мест определяется лишенными влаги воздушными массами, поступающими из «конских» широт (30° широты к югу и к северу от экватора), где располагаются субтропические антициклоны. Для этих зон, как правило, граничащих со степными районами, характерны высокие летние температуры, резкие колебания температуры в течение суток и чрезвычайно скудные осадки. Растительность редкая, представлена чаще всего кактусовыми или полынными травами, которые могут существовать в условиях жаркого сухого климата.

Наиболее характерными зонами климата пустынь являются юго-западные пустыни Соединенных Штатов, огромная пустыня Сахара в Северной Африке, Аравийская пустыня и пустыни внутренней Австралии.

499. Средиземноморский (теплый) климат с сухим летом (С1). Это весьма благоприятный мягкий климат; средняя температура самого холодного месяца составляет от —3 до 18 °C. Средняя температура самого теплого месяца превышает 10 °C. В течение лета стоит ясная сухая погода. В самый влажный месяц дождей выпадает по крайней мере в три раза больше, чем в самый сухой. В самый сухой месяц выпадает менее 3 см осадков. Средиземноморские побережья, западное побережье Калифорнии, прибрежная полоса Чили и некоторые места юго-восточного и юго-западного прибрежных районов Австралии славятся ровным климатом (который, между прочим, очень благоприятен для произрастания цитрусовых). (В Советском Союзе климатические условия, близкие к средиземноморским, наблюдаются на Южном берегу Крыма. — Прим. ред.)

500. Влажный субтропический (умеренный) климат (С2). Этот климат, для которого характерны умеренные температуры, весьма напоминает средиземноморский климат. В местах, где преобладает такой климат, нет ярко выраженного сухого сезона — осадки выпадают в течение всего года. Различные виды хвойных деревьев и кустарники, некоторые виды деревьев с твердой древесиной и густые травы — растительность, типичная для этой зоны. Обилие осадков и благоприятные температурные условия чрезвычайно способствуют развитию сельского хозяйства в этих районах.

Климат этого типа преобладает почти во всей восточной половине США, включая богатые штаты, производящие кукурузу, пшеницу и хлопок, и на значительной части территории Уругвая, Парагвая и Южной Бразилии. (Типичным районом с влажным субтропическим климатом в Советском Союзе является Черноморское побережье Кавказа к югу от Туапсе. — Прим. ред.)

501. Климат западных побережий (СЗ). Для этого климата, как и для климатов, описанных в двух предыдущих вопросах, характерны средние, умеренные температуры (средняя температура самого холодного месяца колеблется между -3 и 18 °C, а средняя температура самого теплого месяца равняется примерно 10 °C).

Большинство районов, в которых господствует этот климат, представляют собой прибрежные территории, расположенные у северной границы умеренной зоны. Близость этих районов к океану обусловливает сравнительно прохладное и влажное лето и мягкую зиму.

Наиболее ярко прохладный морской климат проявляется на Британских островах, западном побережье Франции, прибрежных районах Британской Колумбии (Канада), на некоторых участках южного побережья Чили, на юго-восточном побережье Южной Африки и Австралии и в Новой Зеландии.

502. Холодный влажный климат (D1). В этой климатической зоне средняя температура самого холодного месяца составляет менее -3 °C, а самого теплого — более 10 °C. Осадки могут выпадать на протяжении всего года; явно выраженный сухой сезон отсутствует. Растительность этой климатической зоны представлена хвойными шишконосными и лиственными (периодически, в определенные сезоны сбрасывающими листву) деревьями и высоким травяным покровом. Для этой зоны характерны плодородные культивируемые земли; они располагаются главным образом в центральных районах Северной Америки, Европы и Азии. Наиболее характерными из них являются северная часть центральных штатов США, центральная и юго-восточная Канада, юго-восточные районы скандинавских стран и обширные пространства Восточной Европы и центральной части Советского Союза.

503. Холодный климат с сухой зимой (D2). Годовой ход температур этой климатической зоны не слишком отличается от хода температур в зонах, описанных в предыдущем вопросе. Однако основное количество осадков приходится здесь на летний период; зимы же, как правило, суровые и сухие. Этот тип климата характерен для северной части Центральной Канады и огромных пространств Северо-Восточной Азии.

504. Климат тундры (Е1). В высоких широтах, где преобладает этот тип климата (полярный), средняя температура самого теплого месяца составляет около 10 °C. Единственная растительность, которая способна здесь существовать, — это мхи, лишайники, ягодные кустарники и карликовые ивы. Даже морозостойкие хвойные деревья не могут выжить в этом суровом климате— низкие температуры препятствуют их росту. Тундра (слово русского происхождения, относящееся к пустынным землям арктических районов) — это безлесная холмистая равнина. Условия климата тундры господствуют на арктическом побережье северной Аляски, северной Канады, Сибири и в прибрежной полосе Гренландии.

505. Климат ледяного покрова (Е2). Этот климат преобладает в районах полярного ледяного покрова, где никогда не исчезают лед и снег. Средняя температура самого теплого месяца составляет менее 0 °C.

506. Что мы знаем о типе климатов, существовавших некогда на Земле? Картина климата Земли далекого прошлого начинает вырисовываться лишь с кембрийского периода геологического времени, отстоящего от нас примерно на 500 миллионов лет. Все, что мы можем сказать о докембрийском периоде, — это то, что ледники и ледниковые покровы через интервалы в несколько миллионов лет завоевывали различные части земного шара. Вряд ли можно делать какие-либо определенные выводы о событиях, имевших место в докембрии.

507. Всегда ли климат Земли был таким, как сейчас? В наше время климат земного шара в целом гораздо более суров и характеризуется значительно более резкими различиями между максимальными и минимальными температурами, чем 500 миллионов лет назад.

508. Какой тип климата существовал на Земле в последние 500 миллионов лет? Как это следует из целого ряда имеющихся данных, среди климатов прошедших геологических эпох явно преобладали теплые и умеренные климаты. Температуры в основном были везде одинаковы, без резких колебаний. Полярные районы были свободны ото льда и даже плодородны. Животный мир был гораздо богаче, чем теперь, а на тех огромных территориях, которые ныне бесплодны, процветала растительность. Этот мягкий климат становился более суровым, когда наступали периоды резких, но непродолжительных климатических изменений — ледниковые периоды; но такие холодные периоды составляют лишь около одной десятой, части рассматриваемого периода.

Типичными примерами теплых периодов этого геологического времени являются эоцен (около 50 миллионов лет назад) и юрский период (около 150 миллионов лет назад). Во время эоцена земная растительность была распространена далеко на север, вплоть до северных берегов Гренландии. В Гренландии росли тис. сосна, ель, тополь, береза, орешник и травы. Разительный контраст с нынешней бесплодностью этого района! В юрский период на довольно высоких широтах обитали кораллы — на 50–60° северной широты температура воды в мелких морях составляла около 15 °C, т. е. на 5 °C выше современной максимальной температуры морской воды на тех же самых широтах.

509. Что такое ледниковые периоды? Великие ледниковые эпохи резко отличаются от продолжительных мягких периодов геологического времени. Наиболее поздним и наиболее известным из ледниковых периодов является четвертичное оледенение, начавшееся примерно около миллиона лет назад. За последний миллион лет произошло четыре крупных наступания и отступания ледниковых покровов; продвигаясь к югу, льды вызывали резкие изменения в растительной и животной жизни на Земле.

510. Как далеко продвинулись на юг ледниковые покровы? Ледниковые покровы толщиной в несколько метров постепенно продвинулись южнее Скандинавии, захватив восточную часть Британии. Льды, пришедшие из Шотландии, покрыли Северную Ирландию. В Северной Америке южная граница льда в период его максимального наступления продвинулась южнее нынешней канадской границы, а в долине Миссисипи она достигла широты среднего течения Миссури.

В Европе скандинавские льды переместились к югу вплоть до 50° северной широты, т. е. примерно до широты северной Франции, центральной Польши. Ниже своих современных границ спустились и горные ледники — в Гималаях, в горных цепях России, в Скалистых горах и прибрежных горных цепях Северной Америки, в Андах, Новой Зеландии и даже на экваторе, в Африке. Ледники образовались во многих горных районах, ныне свободных ото льда, — таких, как Новая Гвинея или юго-восточная Австралия.

511. Какую площадь занимали ледниковые покровы в период их максимального наступления? Ученые подсчитали, что ледниковые покровы, вероятно, занимали приблизительно десятую часть земной поверхности. Из этой площади на долю Антарктиды приходилось 12,3 млн. км², на долю Северной Америки — 11,6, 3,2 на долю Европы, не менее этого на долю Азии и, наконец, более 2 млн. км² льды занимали в Гренландии. Площадь современного. ледникового покрова составляет около 15,5 млн. км², причем большая ее часть приходится на Антарктиду и Гренландию.

512. Когда закончился последний ледниковый период? Трудно установить более или менее точно, когда закончился последний ледниковый период. Скандинавские геологи считают, что это произошло около 6500 года до н. э.; они ведут отсчет от времени, когда последние остатки ледникового покрова разделились на две части. Однако к этому времени на большей части Европы уже установился умеренный климат. Еще 20 000 лет назад периферия пространств, покрытых льдами в ледниковые периоды, очистилась ото льда. С другой стороны, в Гренландии и Антарктиде ледниковый период еще до сих пор не кончился. Среди климатологов существуют два мнения: согласно одному из них, мы живем в одной из последних стадий ледникового периода, а согласно другому, современный период представляет собой лишь временное отступление, а Великая ледниковая эпоха еще не кончилась.

513. Какой тип климата существовал в Европе между ледниковыми периодами и нашей эрой? После последнего максимального наступления ледников произошло несколько изменений, или резких циклических колебаний, климата. В период между 8300 и 7800 годами до н. э. на большей части территории Европы преобладал арктический климат; с 7800 по 6800 год до н. э. происходил поворот к холодному и сухому климату. С 6800 по 5600 год до н. э. европейский климат характеризовался сухими холодными зимами и теплыми летними месяцами. В период с 5600 по 2500 год до н. э. господствовал теплый влажный климат, а в 2500—500 годах до н. э. в Европе вновь установился сухой холодный климат. В период между 500 годом до н. э. и началом нашей эры в Европе преобладал холодный и влажный климат.

514. Какие климатические изменения происходили в течение нашей эры? Об изменениях климата, имевших место с начала нашей эры, мы можем судить по множеству достоверных свидетельств. За это время не раз происходили более или менее резкие колебания климата от теплого к холодному и от дождливого к сухому; эти климатические циклы сменялись на протяжении различных отрезков времени. Например, изменения уровня Каспийского моря обусловлены сменой множества таких циклов. В 900 году н. э. он на 9 м превышал нынешний уровень. В 1100 году он был ниже современного уровня на 4,3 м.

Одной из главных причин изменений климата было наступание альпийских, скандинавских и исландских ледников, которое началось около середины XVI века; до конца XIX века, когда это наступание прекратилось, сменилось шесть" периодов наступаний и отступаний. В Норвегии и Исландии ледники до сих пор не сдают своих позиций, которые они заняли еще в XIV веке. Последнее по времени продвижение ледников было настолько значительным, что его назвали Малым ледниковым периодом.

515. Какие климатические изменения сыграли наиболее важную роль в истории цивилизации? Периодические чередования сухих и влажных климатов привели к перераспределению районов оптимального производства основных пищевых культур. Превращение плодородных земель в сухие бесплодные пустыни вызвала массовые миграции людей из одного района в другой: иногда цветущие цивилизации постигал при этом трагический конец. Например, некоторые климатологи считают, что покинутые индейские поселения на американском Юго-Западе представляют собой остатки цивилизации, процветавшей тысячу лет назад. Увеличившаяся сухость климата к XII веку настолько пагубно повлияла на плодородие земель и урожаи, что выращивать сельскохозяйственные культуры стало невозможно. Периодическое высыхание и возрождение озер в Мексике также привело к важным изменениям в жизни населения этой страны. Другим примером влияния климатических изменений на судьбу цивилизаций является Юкатан. В наше время здесь жаркий и влажный климат. Эта страна покрыта густыми лесами, в которых находятся руины величественных городов майя. Культура майя достигла высокой степени развития между IV веком до н. э. и III веком н. э. — в период, когда преобладал сравнительно сухой климат. Позднее произошло значительное удлинение сезона дождей, и постепенно к XV–XVI векам климатические условия стали крайне тяжелыми, что способствовало окончательной гибели майя. (Изложенная точка зрения не является общепризнанной. Причины гибели культуры майя значительно сложнее, изменение климата Центральной Америки можно признать лишь одним из факторов, отрицательно отразившихся на развитии культуры майя. — Прим. ред.)

Между прочим, участившиеся в последнее время засухи на территории США вызывают местные миграции.

Одно из самых резких и значительных климатических изменений, относящихся к концу ледникового периода, произошло около 500 года до н. э. в Европе. Климат к этому времени стал более холодным и влажным. Под мощным натиском торфа на огромных пространствах погибли леса. Уровень альпийских озер внезапно поднялся, горные селения были затоплены, и многие горные районы обезлюдели. Движение через Альпы полностью прекратилось.

516. Изменяется ли климат в наши дни? Существуют места (особенно характерна в этом отношении Скандинавия), где за последние 50 лет наблюдается явная тенденция к повышению температуры. Ледники заметно отступили. Время навигации на северных морях значительно увеличилось. Вызвана ли эта тенденция общим потеплением климата земного шара или просто более или менее локальными влияниями, такими, как изменение океанических течений, — трудно сказать. Изучение всех имеющихся у нас сведений о прошедших климатических колебаниях показывает, что современное потепление климата — не более чем мелкая рябь на фоне тех грандиозных климатических изменений, которые происходят на Земле с тех пор, как она появилась, — четыре миллиарда лет назад.

517. Как можно датировать давние изменения климата? Каждое крупномасштабное изменение тем или иным образом оставляет свои характерные отпечатки на лике Земли. Исследования ледниковых отложений и земной коры под океанским дном дают возможность получить некоторое представление о климате, существовавшем около миллиона лет назад. Находки окаменелых остатков позвоночных очень важны, так как они дают наиболее широкие возможности для того, чтобы судить об изменениях, происходивших в экологическом окружении. Ведь позвоночные обитают на всех глубинах в океанах и почти везде на суше: в прибрежных водах, в горных районах и в воздухе.

Изучая «записи», которые ведут деревья, можно датировать сухие и влажные периоды. Каждый год у дерева появляется новое кольцо — более широкое или более узкое, в зависимости от того, были-ли осадки обильными или скудными.

Детальное знание климатических изменений, происходивших с начала нашей эры, складывается из множества моментов: изменения уровня озер и рек, рост торфяных болот, смена растительности, скорость роста деревьев, определяемая по годичным кольцам, наступания и отступания ледников, расселение и миграции людей (во многих случаях вызываемые климатическими изменениями), письменные свидетельства и старые журналы погоды и, наконец, инструментальные измерения метеорологических элементов.

518. Какие существуют теории, объясняющие климатические изменения земными причинами? Согласно одной теории, которая вызывает больше всего возражений, крупномасштабные изменения температурных условий объясняются дрейфом континентов, происходящим на протяжении геологического времени. Другая теория отводит главную роль мощным извержениям вулканов, в результате которых в высокие слои атмосферы заносится вулканический пепел; он рассеивает солнечный свет, вызывая тем самым ослабление поступающей на Землю солнечной радиации. Ряд ученых причиной климатических изменений считают периоды интенсивного горообразования, которое могло приводить к значительным изменениям путей воздушных потоков и к перераспределению температур.

И наконец, еще одну земную причину, которая может вызывать перемены климата, видят в изменениях океанических течений, которые, возможно, повлияли на распределение температуры в полярных областях Земли.

519. В чем заключаются теории, согласно которым климатические изменения зависят от поступления солнечной радиации? Так как именно Солнце приводит в движение земную атмосферу и служит первопричиной всех явлений погоды, для многих метеорологов кажется логичным и очевидным, что изменения солнечной радиации влекут за собой изменения климата. Ледниковые периоды, как они предполагают, были вызваны уменьшением прихода солнечной радиации, и, наоборот, увеличение его должно было приводить к потеплению или смягчению климата. Но есть ученые, которые считают эту причинно-следственную схему слишком упрощенной и приводят веские доказательства того, почему все должно происходить наоборот. Они исходят из того, что если бы приход солнечной радиации увеличивался, на экваторе это должно было бы проявляться сильнее, чем на полюсах; в результате происходило бы возрастание широтных температурных различий. А это, в свою очередь, приводило бы к усилению атмосферной циркуляции, испарения и, в конечном счете, к увеличению выпадения осадков, причем вполне вероятно, что преобладали бы осадки в виде снега и льда.

520. Могут ли солнечные пятна влиять на климат? Некоторые метеорологи твердо убеждены, что крупномасштабные климатические изменения связаны с циклами солнечной активности. Это кажется логичным — ведь воздействие, которое оказывают солнечные возмущения на верхние слои атмосферы, бесспорно. Но вопрос о соотношении солнечной деятельности с климатическими циклами чрезвычайно сложен, и четкий ответ на него пока не получен.

521. Может ли повлиять на климат изменение земной орбиты? Земля слегка приплюснута у полюсов и кое-где несколько вытянута по экватору. Под влиянием Солнца, Луны и планет она, вращаясь, немного покачивается, ее ось, подобно верхушке волчка, совершает сложные движения. На то, чтобы земная ось совершила полное перемещение и заняла первоначальное положение, уходит 26 000 лет.

Изменения наклона оси приводят к трем различным следствиям, которые, в свою очередь, могут вызывать длительные климатические изменения. Во-первых, происходит изменение угла между орбитой Земли и ее экватором; за период в 45000 лет оно достигает примерно 2,5°. Во-вторых, эксцентриситет земной орбиты меняется за период в 90 000 лет, увеличиваясь до 0,05 при нынешнем его значении, равном 0,016. И в-третьих, если сейчас Земля максимально приближается к Солнцу в январе, то примерно через 10 000 лет это будет происходить в июле; нынешняя же картина восстановится через 21 000 лет.

Эти следствия, которые означают изменение условий получения Землей солнечной энергии, несомненно способны оказывать определенное влияние на климат. Но крайне сомнительно, чтобы это влияние было достаточным для возникновения нового ледникового периода.

522. Какие условия должны соблюдаться при установлении экстремальных значений элементов погоды? Измерения должны производиться в стандартных условиях и точными приборами; наблюдения необходимо вести профессионально. И наконец, чтобы сравнение данных было возможным, их следует брать за достаточно длительный период.

523. Какова самая высокая температура, когда-либо и где-либо зарегистрированная на Земле? Самая высокая температура, составившая 56,9 °C, была зарегистрирована 11 сентября 1922 года в Азизии (Триполитания, Северная Африка).

524. Где и когда наблюдалась самая низкая температура? 5 и 7 февраля 1892 года в Верхоянске (Сибирь) и 1 января 1933 года в Оймяконе (там же) температура опустилась до -67,7 °C. В 1938 году советская пресса сообщала о том, что в Оймяконе была отмечена температура воздуха, равная -77,7 °C.

1 мая 1957 года в Антарктиде, близ Южного полюса, была зарегистрирована температура —73,5 °C. (В Антарктиде, близ Южного геомагнитного полюса, на советской станции Восток, находящейся на высоте 3488 м над уровнем моря, в августе 1960 года была зарегистрирована температура -88,3 °C. — Прим. ред.)

525. В каком месте земного шара самая высокая средняя годовая температура? В Лу (Сомали, Восточная Африка) средняя годовая температура составляет 31 °C.

526. Где наблюдается самая низкая годовая температура? На станции Фрамхейм, в Антарктиде, средняя температура за год составляет -25,5 °C. Средняя температура в окрестностях Южного полюса на высоте около 2700 м над уровнем моря составляет -51 °C. (На станции Восток среднегодовая температура составляет -55,6 °C. — Прим. ред.)

527. Какие максимальные и минимальные температуры были зафиксированы на Земле?

528. Где самая высокая среднегодовая сумма осадков? На горе Уайалиаль (Кауаи, Гавайи) за год выпадает 1196 см дождя. Пожалуй, наиболее знаменитое в этом отношении на Земле место, где выпадают самые обильные осадки, — это индийская деревня Черрапунджи, которая держит рекорд уже много лет (1140 см: В год). Черрапунджи также принадлежит множество других рекордов «по дождям», в том числе: наибольшее количество осадков за период в 12 месяцев: 2604,45 см, с августа 1860 года по июль 1861 года. Наибольшее количество осадков за календарный год: 8262,8 см, 1961 год. Наибольшее количество осадков за календарный месяц: 915,35 см, июль 1861 года. Наибольшее количество осадков за 5 дней: 380 см, август 1841 года.

529. Где самая низкая средняя годовая сумма осадков? В Арике, пустыне на севере Чили, вот уже в течение 43 лет за год выпадает в среднем 0,05 см. Оазис Кхарга (ОАР), возможно, еще более сухое место: в течение года здесь наблюдаются лишь следы осадков.

530. Как распределены максимальные средние годовые суммы осадков по континентам?

531… минимальные средние годовые суммы осадков..?

532. Где выпадало рекордное количество осадков за 24 часа? За 14–15 июля 1911 года в Багуйо, Лузон, Филиппинские острова, выпало 115 см осадков. Кроме этого, рекордное количество осадков было зарегистрировано: 9 сентября 1921 года в Тролле, Техас (97 см); 22–23 января 1943 года в Хэджис-Кэмп, Калифорния (65,3 см). Для Аляски рекордным оказалось количество осадков, выпавшее в Кордове 29 декабря 1955 года и составившее 25,33 см. На Британских островах, в Брутоне, графство Сомерсет, 28 июня 1917 года выпало 23,9 см.

533. Где и когда в США наблюдались максимумы осадков? В Соединенных Штатах максимальное среднее годовое количество осадков, составляющее 376,83 см, выпадает в Винучис, Оксбоу, штат Вашингтон. Наибольшая сумма осадков за календарный год (429,57 см) была зарегистрирована также в штате Вашингтон, близ Кугар. Рекордное количество осадков за календарный месяц (178,85 см) выпадает в Элен-Майн, штат Калифорния. Среди штатов первое место по среднему годовому количеству осадков занимает Луизиана — 137,77 см (в среднем в стране за год выпадает около 74 см).

Что касается туманов, то наиболее «туманным» местом в Соединенных Штатах являются острова Либби, расположенные у побережья штата Мэн; в среднем продолжительность туманов составляет здесь 1554 часа за год. В Пойнт-Рейс, Тихоокеанское побережье, Калифорния, это число равно 1468. В 1907 году на маяке Сэквин было зарегистрировано 2734 часа с туманом.

534. В каких местах США выпадает меньше всего осадков? Гринлэнд-Рэнч в Долине Смерти, Калифорния, получает в среднем за год всего лишь 4,15 см осадков. Самый крайний минимум осадков в Соединенных Штатах был зафиксирован в Багдаде, Калифорния, — за пятилетний период (1909–1913) там выпало всего только 9,82 см осадков. Из всех штатов наименьшее среднее годовое количество осадков получает Невада (22,3 см).

535. Каковы экстремальные величины выпадения снега в США? Наибольшее среднее годовое выпадение снега (1437,7 см) отмечено на станции Парадайс Рэйнджер, парк Рейнир, Вашингтон. Этому же месту принадлежит рекорд выпадения снега за один сезон (2540 см). Наибольшее выпадение снега за календарный месяц (992 см) имело место в 1911 году в Тамараке, Калифорния.

Во время снегопада 14–15 апреля в Силвер-Лейк, штат Колорадо, было побито сразу несколько рекордов, в том числе рекорд выпадения снега за 24 часа — 193 см.

На Аляске максимальное количество снега за календарный месяц (510,5 см) выпало в ноябре 1952 года на перевале Томпсона.

536. Где зарегистрировано самое низкое и самое высокое давление? Самое низкое барометрическое давление, когда-либо зарегистрированное на наземной станции (669,3 мм, или 892,3 мб) было отмечено во Флорида-Кис во время урагана 2 сентября 1935 года. Судами, попавшими в тайфун в Тихом океане и Бенгальском заливе, было зарегистрировано еще более низкое давление — 664,5 и 663,9 мм соответственно, но эти результаты не могут быть признаны официально, так как есть основания сомневаться в том, что инструментальные измерения и наблюдения велись в стандартных условиях и с достаточной точностью. Во время ураганов и особенно торнадо наверняка наблюдается и более низкое атмосферное давление. Так, например, рекордная скорость ветра (100 м/сек.) была зарегистрирована в апреле 1934 года на горе Вашингтон, штат Нью-Хемпшир; точность этого измерения несомненна, но стандартные измерения в таких условиях вести трудно.

Максимальное барометрическое давление, которое когда-либо было отмечено в США, составляет 794,2 мм (1059 мб); оно имело место в Лэндере, штат Вайоминг. 20 декабря 1924 года. Наиболее высокое атмосферное давление на уровне моря — 806,4 мм — было зафиксировано в Иркутске (Сибирь) 14 января 1893 года.