Не только климатические изменения, но даже их градиент, направленность климатической волны, радикально влияют на глобальные подъемы и кризисы. В не столь отдаленные исторические эпохи глобальные потепления и «малые ледниковые периоды» приносили человечеству великие географические открытия викингов, кризис феодального хозяйства и возобновление барщины в Западной Европе, колоссальные гидроинженерные проекты голландцев, российскую Смуту.

Замерзший Босфор, который светит нам в ближайшие годы, тоже не подарок, слишком много танкеров ходит этим путем в Европу. А это может оказаться реальной перспективой. Андрей Шмаров

 

 

Еще недавно казалось, что наши дети будут знать о холодных русских зимах только в пересказах родителей. Во многих регионах 2005 год был рекордно теплым. Зато и похолодание зимы 2009-2010 годов в Европе побило столетние рекорды. Все это, конечно, может быть всего лишь случайным исключением из общей тенденции. Однако как раз тенденция и непонятна. Объективные измерения показывают, что температура Земли не увеличивается с конца прошлого века. Можно ли считать, что глобальное потепление закончилось аккурат к климатической конференции? Что же такое нынешнее похолодание — результат краткосрочного колебания или начало нового долгосрочного тренда? Ответ на этот вопрос, как ни странно, можно найти в новой отрасли знания, формирующейся на границе астрономии и наук о Земле.

Как известно, Земля — часть Солнечной системы. Центр тяжести этой системы (барицентр) в зависимости от движения планет постоянно меняет свое положение: он то оказывается в глубине Солнца, то у его поверхности. В 70-х годах прошлого века немецкий геофизик Т. Ландшайдт обнаружил, что перемещения барицентра не только отражаются на солнечной активности, но и оказывают влияние на климат Земли. Ему удалось доказать существование цикла длительностью примерно 180 лет, объяснить причины похолоданий и потеплений в прошлом и сделать ряд удачных климатических прогнозов.

Долгое время оставалась неясным, каким образом сравнительно небольшие изменения солнечного излучения могут приводить к столь серьезным переменам в природе. Теперь мы можем говорить о действии трех механизмов регулирования глобальной температуры атмосферы Земли.

Барицентр дальше — меньше космических лучей

Первый механизм связан с количеством космических лучей. Чем ближе оказывается барицентр к центру Солнца, тем больше этих лучей попадает в атмосферу. Точный механизм этой связи пока непонятен, но само ее существование не вызывает сомнения. Космические же лучи стимулируют конденсацию влаги в атмосфере (как в известной нам со школы камере Вильсона). Облака способны очень сильно уменьшать приток солнечной радиации и соответственно охлаждать Землю. Связь между интенсивностью космических лучей и глобальной температурой приземного слоя воздуха надежно зафиксирована. Итак: чем барицентр дальше от Солнца, тем меньше космических лучей в атмосфере, то есть меньше облаков и теплее климат.

Рис. 1. Галактические космические лучи в месяцы аномальных положений барицентра Солнечной системы (1960-2007 гг.). На рисунке приведены величины интенсивности лучей в месяцы, когда барицентр находится близко к центру Солнца и далеко от него. Как видим, различия постоянны, и они имеют один знак.

Рис. 2. Осадки в Гонолулу и галактические космические лучи в аномальные месяцы (1960-2007 гг.). Рисунок демонстрирует, что при высоком уровне интенсивности космических лучей суммы месячных осадков (даны в дюймах), особенно ливневых, увеличиваются.

Барицентр дальше — меньше космической пыли

Второй известный механизм — поглощение солнечного излучения космической пылью. Удалось установить, что в последние 100 лет происходило снижение числа метеоритов, а следовательно, уменьшение запыленности атмосферы и увеличение притока радиации (рис. 3). Это явление — следствие преимущественно удаленного положения барицентра Солнечной системы в XX веке.

Рис. 3. Число зафиксированных метеоритов в XX веке. Эта тенденция свидетельствует о снижении запыленности атмосферы Земли за счет космических источников.

Барицентр дальше — вращение Земли ускоряется

Скорость вращения Земли непостоянна, а непрерывно претерпевает небольшие изменения. Суть третьего механизма, обнаруженного автором, заключается в изменении скорости вращения Земли при перемещении барицентра относительно Солнца.

Увеличение скорости вращения Земли, судя по данным за последние 109 лет, влечет за собой увеличение повторяемости южного меридианального типа циркуляции атмосферы и перенос тепла от экватора в умеренные широты. При этом глобальная температура повышается. При замедлении скорости вращения Земли, наоборот, увеличивается повторяемость северного меридианального типа циркуляции. Кроме того, очень важно, что замедление вращения планеты увеличивает активность вулканов (по данным за период 1962-2009 гг.). Вулканы же выбрасывают в атмосферу продукты извержения, которые вызывают, как надежно установлено, длительное похолодание. Т. е. мы имеем дело с суммированием двух эффектов замедления, способствующих похолоданию в атмосфере (рис. 5).

Рис. 4. Средняя месячная скорость вращения земли (LOD) и глобальная аномалия температуры воздуха за период 1962-2009 гг. Рисунок показывает, что недавнее потепление климата было следствием ускоренного вращения Земли.

Угроза глобального похолодания

Обнаруженные закономерности дают надежную основу для долгосрочного климатического прогноза. Программы компьютерного моделирования говорят нам, что в ближайшие годы барицентр займет положение вблизи центра Солнца. Такая ситуация складывалась раньше в период так называемого Малого ледникового периода (XV-XVII вв.). Снежные европейские пейзажи того времени хорошо известны благодаря картинам Брейгеля и Кранаха. К концу этого периода солнечная активность настолько понизилась, что на Солнце вообще не было пятен.

Собранные эмпирические данные позволяют предсказать c высокой степенью надежности, что особенно серьезное похолодание произойдет в 2013-2014 годах. Оно может быть настолько сильным, что замерзнет Черное море и пролив Босфор. График (рис. 5) позволяет сопоставить ожидаемые значения положения барицентра в ближайшие годы с теми, при которых выпадали аномально суровые зимы.

Рис. 5. Расстояние барицентра от центра Солнца в годы замерзания Босфора в XVII-XX вв. и в период 2011-2020 гг. Чаще всего Босфор замерзал при том расстоянии барицентра от Солнца (0,004-0,005 a.e.), которое наступит в середине 2010-х.

Похолодание сменится потеплением только в 2018 году, а до этого времени зимние температуры будут рекордными за все время метеорологических наблюдений.

 

*Алексей Ретеюм, профессор МГУ им. М.В. Ломоносова и МГУ инженерной экологии, главный научный сотрудник СОПС РАН, доктор географических наук