Чем страшна ранняя весна
Новости печатают на первых полосах газет, прогноз погоды — на последней. Это потому, что погода — не новости. То есть, конечно, она каждый день новая, но, чтобы стать «новостями», нужно нечто большее: знаменовать тренд, сигнализировать о переменах. А дождик как начался, так и закончится, и на наше светлое завтра это никак не повлияет.
Погода становится новостью и начинает всерьез беспокоить население в единственном случае: если за ней просматривается зловещий тренд, маячит призрак перемен. К худшему, разумеется. И когда весенняя погода, обычно наступающая в Москве к середине апреля, вдруг приходит в последних числах февраля, у публики возникает вопрос: неужели с климатом все настолько плохо? Ждать ли нам засух, пожаров, наводнений и ураганов? Или, наоборот, к майским праздникам ляжет плотный снежный покров?
Прокомментировать ситуацию мы попросили специалистов-климатологов Алексея Кокорина и Леонида Старкова.
Вопрос 1. Точно ли наступила весна?
Леонид Старков: Весны бывают разные: календарная (наступила 1 марта), астрономическая (наступит в день весеннего равноденствия), фенологическая, климатическая... Климатическая весна наступает, когда среднесуточные температуры устойчиво — на протяжении пяти дней подряд — уходят в область положительных значений. В среднем это происходит 28 марта, в этом году произошло в последних числах февраля, почти на месяц раньше обычного.
Надо сказать, что периоды положительных температур случаются и глубокой зимой, но именно в марте это происходит под влиянием астрономических факторов — возвращающегося из южного полушария солнца. Так что — да, можно считать, что весна наступила. Однако это еще ничего не значит: в прошлом году переход в область положительных температур зафиксирован в начале февраля, но затем на протяжении трех месяцев — февраль, март и апрель — среднемесячная температура не увеличивалась.
Вопрос 2. Зима, наступившая в октябре и ушедшая в феврале, — это погодная аномалия?
Леонид Старков: Аномалия — слово, которое всем нравится, и потому его используют и в хвост, и в гриву. На самом деле с точки зрения метеорологии аномалия — это погодное явление, которое не укладывается в рамки 90%-го статистического разброса, то есть встречается реже, чем один год из десяти. Если минувшая зима и аномальная, то о таких аномалиях мечтают все любители русских зим. Весь ноябрь, декабрь, январь и половину февраля лежал снежный покров. То, что снежный покров не сходит и не ослабевает в течение всего сезона, — действительно редкий случай, какой бывает, может быть, раз в двадцать лет. Но с точки зрения представлений публики о том, как должны выглядеть времена года, эта зима была совершенно классической и нормальной.
С 2004 по 2008 год мы проходили через цикл теплых зим, их еще называли «земляничными», потому что в некоторых регионах Черноземья среди зимы даже зацветала земляника. Все начали говорить, что русская зима ушла в прошлое и покататься на лыжах нам больше не удастся. Но теперь любители активного отдыха на природе должны быть удовлетворены.
Что касается раннего прихода зимы и ранней весны, то никакой статистической связи между этими событиями нет.
Алексей Кокорин: Ранняя зима и ранняя весна — это как бы две разных карты из одной колоды. В принципе, и то и другое связано с более интенсивным меридианальным переносом воздушных масс и, соответственно, ослаблением западно-восточного переноса. Такие явления, конечно, наводят на мысль, что климат меняется, и по данным статистики климатические аномалии действительно встречаются все чаще.
Вопрос 3. Это связано с глобальным потеплением?
Алексей Кокорин: Если мы попробуем провести тут причинно-следственную связь, получится вот что. Если в климатическую систему закачать чуть больше энергии, все модели показывают, что это приведет к более интенсивным движениям воздушных масс по меридианам, то есть в направлении север — юг. При увеличении энергии на 3–4% это движение сравнится с западно-восточным. А это означает более частое вторжение то теплых, то холодных воздушных масс, то есть более сильные скачки погоды, что мы и наблюдаем.
Однако если речь идет о нескольких последних годах, тут нельзя не вспомнить о циклических явлениях. 2015 год был годом Эль-Ниньо. Феномен Эль-Ниньо — передача тепла из океана в атмосферу. Поэтому нет никакой сенсации в том, что 2015 и 2016 год были рекордно теплыми. С другой стороны, не надо удивляться, когда 2017 и 2018 годы окажутся гораздо холоднее. Антропогенное потепление — долгосрочный тренд, и он происходит на фоне естественных процессов, которые в масштабе десятилетия оказываются гораздо сильнее и заметнее, чем сам этот тренд.
Лирическое отступление: какие бывают климатические циклы?
Чтобы не запутать читателя, попробуем собрать в общую схему то, что Александр Кокорин и Леонид Старков рассказали о циклических явлениях в климате.
2 года: квазидвухлетний цикл стратосферных ветров. В холодное полугодие над полюсом формируется область низкого давления, воздушный поток движется от экватора к полюсу, отклоняясь силой Кориолиса вправо, то есть к востоку. В теплое полугодие все происходит наоборот. Стратосферные ветра сперва ослабевают, а потом меняют направление с западного на восточное. Эта воздушная струя, соответственно, усиливает или ослабляет тропосферные ветра — тот воздушный поток, который непосредственно влияет на погоду. Это явление имеет периодичность около двух лет.
3–8 лет: Эль-Ниньо. Это периодическое изменение картины океанских течений ведет к тому, что значительное количество тепла переходит от океана в атмосферу (а в противоположной фазе цикла — Ла-Нинья — напротив, из атмосферы в океан). Главным образом этот цикл влияет на погоду в тропиках, но определенное влияние оказывает и на наши субарктические края. Последний раз Эль-Ниньо наблюдалось осенью 2015 года.
4–6 лет: арктический цикл. Этот цикл имеет более строгую периодичность, чем Эль-Ниньо, и обусловлен балансом между двумя течениями в Северном Ледовитом океане: полярным течением, проходящим через полюс, и «Волчком Бофорта» у берегов Канады. Доминирование полярного течения приводит к более теплым зимам в Арктике. Рекордные минимумы сентябрьского ледового покрова в Арктике — 2007, 2012 и 2016 год — следствия этого цикла.
10–30 лет: тихоокеанская декадная осцилляция. Около 60 лет — атлантическая мультидекадная осцилляция. Эти циклы недостаточно хорошо изучены, чтобы строить на их основе надежные климатические прогнозы.
Солнечные циклы: 11 лет, 43 года, 60 лет, 100 лет и т. д. Кроме 11-летнего цикла, чье влияние, видимо, сглаживается океаном, все циклы солнечной активности влияют на климат: минимум активности соответствует снижению средних температур.
Астрономические циклы: около 100 000 лет. Земная орбита периодически меняет эксцентриситет (становится более или менее вытянутой). Результатом, видимо, являются ледниковые периоды продолжительностью около 100 000 лет, сменяющиеся короткими межледниковыми, длиной 10 000 лет. В настоящее время подходит к концу один из таких межледниковых периодов.
Вопрос 4. Станет ли теплее или холоднее при жизни наших читателей?
Алексей Кокорин: Когда разные солнечные и атмосферные циклы накладываются друг на друга, наблюдаются долговременные потепления или похолодания. Таким был Маундеровский минимум в конце XVII века, когда Петр Первый наблюдал, как голландцы катаются на коньках по замерзшим каналам. Такого же по масштабу минимума в ближайшее столетие ожидать не следует. Когда говорят, что в 30-е годы XXI века ожидается «малый ледниковый период», имеется в виду куда меньшее похолодание — примерно на четверть градуса. Это при том, что в рамках долговременного потепления за столетие средняя температура повысится минимум на 2 градуса.
Вопрос 5. Четверть градуса и два градуса — это много или мало?
Алексей Кокорин: Один градус — это различие среднегодовых температур Москвы и Ярославля. Это может означать наступление фенологической весны на две-три недели позже.
Вот наглядный пример: повышение среднегодовой температуры на 1 градус может означать, что на две-три недели раньше освободится ото льда Карское море. Когда оно вскрывается, темная вода начинает поглощать гораздо больше солнечного тепла, чем белый лед, и температура сразу увеличивается скачком, от минус 15–20 до минус 5 С. В результате в Вологодской области больше не наблюдаются июньские заморозки: там теперь можно выращивать сливу, тыкву. Бурно растут мелколиственные породы — осина, береза, а это пища для лосей, зайцев и кабанов. Их становится гораздо больше. Казалось бы, прекрасно, но, соответственно, резко возрастает и численность волков. Далее: в 1970-х годах в Архангельской области вообще не было энцефалитного клеща, сейчас в этот регион без прививки лучше не приезжать. Таковы последствия изменения температуры на один градус, которое легко наблюдать при жизни одного поколения.
Вопрос 6. Будет ли теплее или холоднее жить нашим правнукам?
Леонид Старков: Нынешний межледниковый период, который получил название голоцена, подходит к завершению. В новейшую эпоху эволюции Земли межледниковые периоды продолжаются в среднем около 10 тысяч лет, а затем их сменяют ледниковые, продолжительностью 100 000 лет. Человеческая цивилизация начала формироваться 5–10 тысяч лет назад, когда завершился последний ледниковый период, и отведенное ей окно в десять тысячелетий скоро закроется.
Может ли эту тенденцию остановить антропогенное потепление? Однозначного ответа нет. Правда в том, что согласно всем данным такого быстрого повышения температуры и роста концентрации парниковых газов никогда раньше в земной истории не наблюдалось. Никогда с такой скоростью не менялся земной ландшафт, не происходила вырубка лесов и опустынивание. Но о том, настолько ли силен антропогенный вклад, чтобы преодолеть естественные колебания климата, полного консенсуса у климатологов пока нет.
Алексей Кокорин: Если в наших широтах последствия повышения среднегодовой температуры могут быть как позитивными, так и негативными, то для субтропических и тропических регионов плюсов нет, кругом одни минусы. Парижское соглашение о климате, на мой взгляд, не достигло своей цели в ограничении эмиссии парниковых газов. Однако удалось договориться о помощи слабым и уязвимым странам, которые пострадают от климатических изменений сильнее всего, и это очень важно.