Какая геологическая эпоха сейчас у нас за окном? Ответ: голоцен — геологическая эпоха, которая началась примерно 10 тысяч лет назад с окончанием последнего ледникового периода. Однако человек, особенно с началом индустриальной эпохи, начал быстро изменять разнообразные, в том числе и климатические характеристики планеты. Поэтому сейчас мы с полным правом можем сказать, что Земля вступила в следующий период своего развития, антропоцен, поскольку масштабы воздействия человека на окружающую среду становятся сопоставимыми с природными процессами. И все больше и в прессе, и на государственном уровне обсуждается проблема изменения климата. Нам грозят глобальным потеплением, обусловленным парниковым эффектом.

А что если взглянуть на это с другой | стороны? А что если человек, будучи лишь временным жителем планеты, не так уж и виноват? При прогнозировании катастрофического потепления многими не учитывается то, что механизм климатических колебаний нам практически не известен, мы лишь можем предполагал* почему в геологическом прошлом происходили резкие переходы от тепла к -поду и наоборот. И уж тем более мы не можем предсказать, в какую сторону повернет климатическая система в будущем.

Борис Берри

 

Живем по правилам похолодания

Мы живем в эпоху климатических перемен. Это уже ни у кого не вызывает сомнения. Нестабильность климатической системы очевидна; небывало жаркое лето в Европе и Азии, катастрофические осенние ураганы в тропиках, аномально сухая осень в Москве и невиданные морозы, сковавшие Европу в январе. Но вот чем же обусловлено изменение климата?

Две статьи, открывающие тему номера, представляют диаметрально противоположные точки зрения на этот вопрос.

Позвольте же вас спросить, как же может управлять человек, если он не только лишен возможности составить какой-нибудь план хотя бы на смехотворно короткий срок ну, лет, скажем, в тысячу, но не может ручаться даже за свой собственный завтрашний день? 

Михаил Булгаков 

 

Прогнозы вчерашних дней

По телевизору в выпусках новостей неизменно 'сообщают погоду. Вошло в моду даже предсказывать ее на неделю вперед. Каждый уик-энд говорят о том, как нам придется провести следующие выходные. А ведь ученым — не в пример ясновидцам — предсказывать это нелегко. Будущая погода зависит от состояния воздушных масс и облачности в районах, удаленных от места прогноза на тысячи километров. На широтах Новороссийска и Монреаля воздушные потоки огибают весь земной шар всего за 30 дней. Немудрено, что прежде, чем составлять прогноз погоды на месяц для этих городов, нужно досконально знать все о погоде в Северном полушарии.

Конечно, нами накоплен немалый опыт. Измерения температуры в Северном полушарии ведутся уже более полутора веков, начиная с 1841 года. Однако ее значения заметно меняются из года в год. Приходится иметь дело с ее случайными скачками, а значит, собранные сведения вроде бы невозможно использовать для долгосрочных прогнозов.

Поступим по-другому. Попробуем посчитать средние значения температуры за семилетие периоды. Тогда становится меньше случайных скачков температуры. На этом примере становится ясно, что мы имеем дело с внутривековыми колебаниями климата с периодами в десятки лет и междувековыми колебаниями с периодами в сотни лет.

В последнее время в связи с агрессивной рекламой Киотского протокола очень часто можно услышать или прочитать, что необычная жара, наводнение, ураган, другие опасные погодные явления, наблюдавшиеся "в эти дни" или "в это лето", или "в последние два года", вызваны глобальным потеплением, которое связано с выделением парниковых газов при сжигании, например, угля или нефти. Однако достаточно взглянуть хотя бы на графики семилетних средних температур, чтобы понять, что годовые температуры бывают то значительно выше, то значительно ниже этих средних показателей. Так что жаркий день или год не являются доказательством глобального потепления, как и необычно холодные годы или дни не свидетельствуют о глобальном похолодании.

Подъем Солнца вручную

Любые природные процессы, в том числе и климатические, состоят из случайных и закономерных событий. Случайная климатическая составляющая по определению не предсказуема и зависит в основном от краткосрочных вариаций солнечных и земных процессов, например, от солнечных вспышек, вулканических извержений, изменений океанических течений и их воздействий на атмосферу.

Закономерная составляющая, напротив, формируется под воздействием длинных стабильных циклов, которые существуют уже миллионы лет Они образуются внутри Солнечной системы за счет периодических движений небесных тел и их гравитационных взаимодействий.

При осреднении величин солнечной активности, температур воздуха и данных о землетрясениях случайные составляющие уменьшаются, и основную роль начинают играть закономерные вариации солнечных и земных процессов. Если мы узнаем характеристики (амплитуды, периоды и фазы) основных колебаний, то сможем восстанавливать прошлые и предсказывать будущие события: годы увеличения или снижения температур воздуха, солнечной и сейсмической активности.

Амплитуды этих колебаний зависят как от астрономических параметров, так и от внутренних процессов Солнца и Земли, в частности, от условий теплообмена между атмосферой, океаном и земной поверхностью, от перемещений оболочек и ядра Земли, от направлений и скоростей течений внутренних вязко-жидких слоев. Поскольку о внутренних свойствах и процессах небесных тел науке известно очень мало, постольку невозможно теоретически рассчитать характеристики колебаний земных и солнечных процессов, исходя только из данных астрономии.

Но положение не безнадежно. Например, ширина прироста древесных колец на северной границе между лесом и тундрой зависит от температуры воздуха и почвы. И их изучение — один из способов изучения колебаний климата в доинструментальные времена, когда отсутствовали приборы для регистрации погодных условий, начиная с термометра.

Восстановленные по древесным кольцам и другим индикаторам колебания климата показали, что современное потепление климата, которое активно изучается и обсуждается в научной и популярной литературе, отличается от прошлых потеплений только тем, что оно совпало с техническим прогрессом. Люди научились измерять температуру, делать паровые машины, бензиновые автомобили и самолеты, стали сжигать больше топлива. Поэтому изменения глобальных температур уже почти 100 лет часто идут примерно параллельно с ростом количества выпускаемых машин и сжигаемого в них топлива.

Сопоставление этих двух независимых процессов послужило основанием для части климатологов считать, что современное увеличение глобальных температур воздуха вызвано сжиганием большого количества топлива. При сжигании горючего образуется углекислый газ (СО2). Считается, что со2, как стекло над теплицей, прикрывает атмосферу и повышает температуру воздуха.

Итак, за последние десятилетия утвердилось мнение о том. что "люди своей индустриальной деятельностью не только загрязняют природную среду и ухудшают условия жизни в местах своего обитания, но и вызывают катастрофическое увеличение температуры на нашей планете".

Того и гляди, человеку скоро припишут "подъем Солнца вручную". Пока же этот упрошенный и неверный климатический сценарий, оформленный в виде Киотского протокола, пытаются навязать всему миру.

В июле 2005 года, собравшись в Лондоне, восьмерка руководителей ведущих стран мира в очередной раз обсуждала, что делать с этим потеплением? Наш ответ таков: ничего делать не надо, потепление само пройдет к 2035 году, поскольку оно, как и все достаточно длительные доиндустриальные потепления, связано с обычными природными циклами.

На глобусе нет места Канаде и России? 

Реальную опасность для цивилизации представляет не текущее кратковременное потепление — оно началось около 6000 лет назад и стало временем процветания человечества, — а грядущий ледниковый период, который продлится 90 тысяч лет (!).

Наступление этого периода неизбежно. Астрономические причины, обусловливающие его приход, принципиально не отличаются от причин смены времен года и зависят от изменений расстояния до Солнца, а также угла наклона солнечных лучей к земной поверхности.

Один из первых случаев применения парового двигателя. Англия. Начало XIX в.

До глобального похолодания осталось примерно 4 тысячи лет. Тогда среднегодовая температура поверхности материков в Северном полушарии понизится на 6 градусов, площадь ледниковых щитов увеличится на 30 миллионов квадратных километров, их объем — на 60 миллионов кубических километров. Льды покроют северные части Евразии и Америки. Проживание населения севернее широты 45-го градуса, то есть почти на всей территории современной России, станет невозможным или очень трудным. Современные портовые сооружения окажутся вдали от морских берегов. Сотни миллионов людей надо будет переселять в более южные регионы.

Если ученые не найдут способов стабилизации климата, то цивилизация в ее современном виде может исчезнуть вместе с нашим межледниковым периодом. На фоне предстоящих значительных похолоданий особенно абсурдной выглядит борьба цивилизованных северных стран — от Канады до России — с отсутствующим техногенным потеплением.

В Англии в XVIII — XIX веках, например, пять раз наблюдалось повышение среднегодовой температуры. Если бы тогдашние руководители страны, пишет на страницах "Известий" А. Илларионов, "имели безрассудство начать борьбу с парниковыми газами (а заодно и с паром, паровыми машинами, пароходами, паровозами, паровыми молотилками, автомобилями, сжиганием угля, нефти, газа и т.п.), то трудно сказать, как могла бы сложиться их личная и политическая судьба. Но зато можно смело предположить, какой не оказалась бы история их отечества. Ни "мастерской мира", ни "владычицей морей", ни "бастионом демократии" Англия уже никогда бы не стала".

Ученые и не только они всегда знати о периодических изменениях климата и не паниковали при их наступлении. Правда, это была пора незнания долговременных изменений климата и отсутствие долгосрочных прогнозов. Например, А. Пушкин о потеплении 1820-1830 годов написал: "Зимы ждала, ждала природа. Снег выпал только в январе". Как и английские премьер-министры, он не связал это потепление с действием парниковых газов от русских печей и парных.

Еще раз подчеркнем: пока не цивилизация определяет климат, а климат определяет цивилизацию!

Под градусом Сейсмоса

Человечество, животные и растительность вот уже 6 тысяч лет живут в климатическом оптимуме. Современное потепление (1920-2035) связано с совпадением теплых фаз трех больших климатических периодов продолжительностью в 230, 515 и 1029 лет.

Теплый климат с небольшими периодическими похолоданиями и потеплениями был в основном благоприятен для развития нашей и древних цивилизаций. Но, конечно, народы всегда страдали от колебаний климата и других опасных природных явлений. Северным народам чаще досаждали похолодания, а южным — потепления, землетрясения и извержения вулканов. Вот только раньше Земля была менее плотно населена людьми, и можно было перекочевать в другой, не так пострадавший от причуд климата район планеты. А вот нам кочевать некуда!

Следует помнить, что построенные нами модели показывают сглаженную температуру. Реальная среднегодовая температура может отличаться от предсказанной примерно на 0,5°С. Кстати, минимумы температур, как и в прошлые времена, будут часто сопровождаться ростом сейсмичности и вулканической активности.

Давно замечено, что периоды землетрясений и извержений вулканов обычно совпадают с понижением температур. Статистика показывает, что большинство внутривековых потеплений и похолоданий могут быть объяснены влиянием не только солнечной активности, но и глобальной сейсмичности.

На графике модели глобальной сейсмичности, построенном автором в 1991 году, можно увидеть незначительную активизацию сильных землетрясений (магнитуда больше 7,5) в 2005-2010 годах, предсказанная автором в 1991 году (читатели легко согласятся с автором, вспомнив землетрясение в Индийском океане в канун 2005 года, породившее Великое цунами, и разрушительное землетрясение в Пакистане в октябре 2005 года. Прим. ред.). Изменения частоты крупных землетрясений и вулканических извержений имеют циклический характер. Эта периодичность связана в основном с лунно-солнечными приливами. Поэтому не удивительно, что крупные землетрясения часто совпадают с новолунием и полнолунием, когда Солнце, Земля и Луна располагаются на одной линии. Такое расположение создает максимальные приливы в океанах и деформации в земной коре.

Значительную активизацию землетрясений и извержений вулканов, по моему мнению, нужно ожидать также в холодную фазу 230-летнего периода в следующие годы: 2037- 2038, 2061-2062, 2074, 2088 и 2100 годы.

Баксанская долина ледник Терскол: слева - начало XX века; справа - 2004 г.

"Что делать?" — вопрос грядущих веков

Похолодания в сверхвековых циклах, конечно, создавали и будут создавать трудности для жизни, особенно если не знать об их приближении. К ним надо очень серьезно готовиться. Можно надеяться, что современные знания и способы производства помогут человечеству преодолеть будущие 500- и 1000-летние климатические циклы, которые особенно опасны для народов Севера. Но будущий ледниковый период длительностью около 90 тысяч лет ставит задачу выживания перед всей цивилизацией.

Со временем ученым, экологам и инженерам придется решать чрезвычайно трудную задачу коренного преобразования климата. Для этого необходимо создать государственные и международные фонды финансирования научных и технических программ по разработке методов стабилизации климата и средств борьбы с будущими похолоданиями. Программы Киотского протокола должны быть пересмотрены.

Наиболее перспективный путь стабилизации климата связан с уничтожением многолетних льдов в Арктике. Это поможет постепенно воссоздать тот благоприятный климат, что царил на Земле 3 миллиона лет назад. Подобная задача может быть решена при комплексном освоении территории Арктики за счет:

— использования космических отражателей на стационарных полярных орбитах, фокусирующих солнечную энергию и свет на поверхностях полярного бассейна:

— искусственного затемнения льдов для ускорения их таяния;

— использования других физических и химических методов ускорения таяния морского льда;

— создания системы плавучих атомных электростанций для систем жизнеобеспечения Севера и отепления арктических вод.

Столь радикальное преобразование климата потребует немалых средств, изобретательности и, главное, времени для поэтапной и критической оценки получаемых результатов. Длительность одного климатического эксперимента не должна быть меньше внутривекового цикла в 22 года и может достигать сотен лет. Для решения такой задачи 4000 лет уже не кажутся столь невообразимо долгим сроком. В частности, надо проверить возможности управления климатом в ожидаемые периоды похолоданий в XXI веке.

Проблема стабилизации климата важна для выживания всего человечества и может объединить всех людей перед лицом грядущей опасности.

Александр Волков 

 

Живем по правилам потепления

Связаны ли перемены климата с изменением содержания углекислого газа в атмосфере?

Можно ли сдержать эти перемены, не позволить им перерасти в катастрофу?

Желаем вам жить не в эпоху перемен

Китайская мудрость

Холодно...

В нашей стране теплый сезон — как подарок судьбы. Даже в средней полосе России до шести месяцев в году лежит снег А в остальные месяцы — майские заморозки, сентябрьские утренники, затяжные дожди, пасмурные дни...

Кому не приходило в голову, что Землю в наших широтах хорошо бы прогреть на несколько лишних градусов? Живут же итальянцы или "отцы мудрости славенской" — греки в своих субтропиках, растят оливы и виноград, долгими теплыми днями сидят в своих двориках. Почему они? Не мы?

Мы, россияне, говоря языком тех же эллинов, живем в суровом краю гипербореев и всю жизнь боремся с гипертрудностями. Урожаи у нас невысоки, да и всегда есть риск потерять выращенное из-за того, что в страду зачастят дожди или подступят ранние холода. Многие культуры, особенно плодовые, отказываются процветать в наших широтах; другие плодоносят лишь раз в году.

А сколько тепла приходится тратить на обогрев зданий! Когда в южных краях уже начинается курортный сезон, в той же Москве все дома еще приходится отапливать. А уж снабжение топливом многих районов Крайнего Севера и Сибири превратилось в последнее десятилетие в проблему государственной важности — в символ беспомощности властей.

И сколько еще неприятного вспоминается в холодные дни, когда кажется, что надежда брезжит для нас лишь в разговорах ученых о глобальном потеплении. А ну как и у нас наступят свои "субтропики"? Пусть о повышении уровня океана и о наступлении пустынь волнуются другие. Нам-то что переживать? Вчера руки сводило от холода, теперь пальцев на руках не хватит, чтобы посчитать выигрыши.

"И в России многие говорят, радоваться надо, — пишет известный географ В. И. Данилов-Данильян. — Сколько топлива сэкономим! Полезные растения вымерзать перестанут, климатически обусловленный предел периода вегетации удлинится на месяц, а то и больше, на берегах Балтики купанье будет, почти как на Черном море".

Повысится урожайность культур. Станет выше благосостояние россиян, в том числе самых бедных. В 1990-е годы, когда исчезла государственная поддержка, многие семьи в России, подчеркивала в интервью "Новой газете" антрополог из США Нэнси Рис, выжили благодаря... картошке: "Ее очень просто выращивать. Даже один человек может себя прокормить... Вы ведь знаете, что 90 процентов картошки, которую сейчас потребляет Россия, выращено частниками?" Так какие же огромные урожаи скоро начнут выращивать на своих огородиках и сотках простые крестьяне и горожане, когда краткие оттепели в "подмороженном" краю сменятся долгой теплой порой?!

А еще снизятся многие производственные затраты, и потому российские товары лучше будут выдерживать конкуренцию с иностранными. Некоторые регионы России выиграют вдвойне. Большую часть года, например, сибирские реки будут судоходны, а значит, темпы освоения Сибири — величайшего "жизненного пространства" россиян — заметно возрастут...

Как видите, кругом одни плюсы. Многие априори считают, что глобальное потепление обернется благом для таких северных стран, как Россия, Швеция или Канада. Однако о потеплении везде и всюду говорят как об угрозе, в том числе у нас. Чего же убоялись авторитетные российские ученые? Ведь здравый смысл торопливо подсказывает нам, что мы будем двигаться все быстрее и быстрее к светлому, теплому будущему. Великая механика климатической машины поможет нам спастись от застарелых бед...

Тепло, еще теплее...

"И когда машина стала двигаться все быстрее, в ее чреве что-то задребезжало. Угрожающе начали подергиваться какие-то планки. Обороты ее мотора росли, и она уже судорожно отзывалась на каждое прибавление в темпе. Беспокоясь, я вновь нажал тормозную педаль; проскальзывая, она ничего не меняла в движениях разбежавшейся шибко машины. Мне оставалось лишь ждать, к чему это приведет", — прибегнув вот к такой банальной аллегории, я мог бы описывать в году 2050 суть происходивших за последние полвека климатических изменений. Они очевидны; они нарастают; они привели к заметному изменению образа жизни. Многое не радует. Но остановить "разогнавшуюся машину" по-прежнему не удается. И пальцы на руке, которые я радостно загибал во дни своей молодости, давно разжались. Теперь впору подсчитывать убытки (в этой части прогноза использованы выводы российских ученых Б. А. Ревича и В. И. Данилова-Данильяна).

Да, потепление — правильнее было бы сказать, глобальное изменение климата, вызванное не только парниковым эффектом, — не сводится к простому приплюсовыванию температур. Целый ряд последствий, к которым ведут начавшиеся перемены, многими из нас пока недооценивается или даже не ожидается.

• Если вернуться в ту же Сибирь, то там ожидается таяние вечной мерзлоты. Что случится с заводами и шоссейными дорогами, жильем и прочей инфраструктурой, воздвигнутыми на мерзлоте, которая скоро превратится в топкое болото? На сибирских реках участятся катастрофические половодья.

• Участившиеся наводнения будут размывать кладбища и скотомогильники. Из-за повышения уровня Мирового океана крупнейшие места хранения радиоактивных отходов в Великобритании, в Японии и на Тайване могут быть смыты в море. Также есть определенный риск для атомных электростанций, расположенных недалеко от морского побережья, в том числе для 6 атомных электростанций в Индии и 13 электростанций в Великобритании.

•С потеплением всего на один градус возрастет заболеваемость кишечными инфекциями. Уже сейчас очевидно это обострение. Так, заболеваемость лямблиозом в России увеличилась с 1991 по 2004 годы в среднем по стране в 2 раза, а в некоторых регионах — в 8 раз. В последние годы число заболевших вирусным гепатитом А возросло на некоторых территориях до 7 раз, что свидетельствует о начале нового циклического подъема заболеваемости.

• Вспышки экзотических заболеваний — также одна из примет потепления. Пример тому — геморрагическая лихорадка. С июля по октябрь 1999 года только в Волгоградской области было зарегистрировано не менее 400 случаев заболевания ею, в том числе 38 со смертельным исходом. Любопытно, что 1999 год был самым теплым годом в Волгограде в XX веке. В том же году вспышки лихорадки наблюдались в Астраханской области и Краснодарском крае.

• С потеплением климата заболевания, переносчиками которых являются комары, неожиданно вспыхивают там, где их никак не ожидали. Заболеваемость малярией в России увеличилась с 1992 по 1999 годы в 7 раз. Если в 1995 году граница комариных инфекций пролегала по северной границе Курской, Тамбовской, Саратовской, Оренбургской областей, то потепление отодвинет ее на густонаселенные территории Орловской, Липецкой, Ульяновской областей и республики Татарстан.

• Невиданную прежде активность проявят и другие насекомые. Как отмечает В.И. Данилов-Данильян, "поиск нового регионального биологического равновесия обязательно будет сопровождаться вспышками всевозможных аномалий: какой-нибудь небывалой саранчой, которая уничтожит всю растительность на территории в сотни тысяч квадратных километров, превращениями невинных доселе видов в злостных вредителей, инвазией чуждых видов-гангстеров и т.п." Это ускорит деградацию биосферы. Не видать нам на своих сотках не только урожаев олив и винограда, но и простой картошки — кормилицы нашей в дни любых бед.

• Возрастет число лесных пожаров. Участятся засухи и наводнения, ураганы и смерчи. За последние 10-20 лет количество и сила аномальных погодных явлений во всем мире заметно возросли. В мрачных видениях фантастов нас ждут одновременно и новый Всемирный потоп, и превращение обширной части суши в пустыню. •Много говорится и пишется об остановке Гольфстрима в результате потепления на Земле в среднем на 3-4 градуса. Как известно, Гольфстрим омывает и "отапливает" северную часть Европы. Если же он остановится, то, согласно прогнозу (см. "3-С", 5/02), при общем потеплении может наступить резкое похолодание в Северной Европе.

• Все чаще будут наблюдаться техногенные бедствия, наподобие московского смога 2002 года. Тогда в Москве было зафиксировано около 300 смертельных случаев, обусловленных смогом.

• Вообще же к концу XXI века прогнозируется повышение средней температуры на планете на 2-6 градусов. Однако потепление не будет равномерным. Произойдет разбалансировка климатической системы. Следствие парникового эффекта — не только потепление; оно, как отмечают специалисты, "лишь частное проявление более грозного, системного целого — дестабилизации земного климата". Если сейчас в средней полосе России температура колеблется от -35 до +35 Градусов, то при среднем потеплении всего на 2 градуса сезонный перепад температур в Москве составит от -40 до +45. Как отмечают эксперты, "в среднем одна зима из трех или четырех будет существенно холоднее, чем самая холодная из "старых" зим".

"Климатические изменения — процесс, и приспосабливаться придется не к отдельному событию, один раз, а к растянутой во времени цепочке событий и ухудшений, и не раз окажется, что "приспособились" не так и не к тому, к чему следовало (в духе "готовились к наводнению, а пришла засуха"), — подчеркивает В. И. Данилов-Данильян. — Знаменитая баллада Гете "Ученик чародея" точно описывает ситуацию, в которой уже оказалось человечество. Только, в отличие от баллады, нет такого чародея-учителя, который в последний момент появится на пороге и остановит начавшийся потоп. Может быть, еще есть шансы выплыть, но хлебнуть придется достаточно". Если же такие меры, как Киотский протокол (см. "3-С", 2/05), не помогут, нас ждет катастрофа. Нам вряд ли удастся нормально адаптироваться к переменам.

...горячо

Обнадеживают пока лишь темпы потепления. Они явно отстают от уровня содержания парниковых газов в атмосфере. Погрешность так велика, что многие до недавнего времени напрочь отрицали влияние человека на климат — выносили этот "антропогенный фактор" за скобки.

Как отмечает В. И. Данилов-Данильян, лишь в последние годы "после обработки огромного объема информации Всемирная метеорологическая организация дала однозначный, статистически состоятельный ответ"; влияние человека на потепление составляет не менее 50 процентов.

"Сегодняшняя концентрация углекислого газа выше, чем когда бы то ни было за последние 420 тысяч лет, — отмечали в своем докладе А. А. Голуб, Е. Б. Струкова и А. Маркандиа, участники проводившегося в 2004 году международного семинара, посвященного изменениям климата и здоровью населения России в XXI веке. — Более того, по мнению ученых из МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата), такой высокой концентрации СО2 не наблюдалось за последние 20 миллионов лет".

Что же касается темпов потепления, то благостная картина обманчива. Если бы не Мировой океан, планета прогрелась бы гораздо сильнее. Океан очень инерционен, а потому воздействие выбросов парниковых газов пока не вполне отразилось на средней температуре Земли. Зато даже если эти выбросы прекратятся, потепление продлится еще несколько столетий. И это, в конце концов, может привести к необратимым климатическим изменениям.

Уже сейчас содержание углекислого газа изменилось настолько, что через какое-то время, по оценке российского биофизика А. В. Карнаухова, температура повысится на 10 градусов. Разработанная им модель парниковой катастрофы вызывает в последние годы большой интерес. Вот суть проблемы.

На протяжении веков содержание углекислого газа в атмосфере было величиной почти постоянной. Часть СО2 поглощала растительность. Правда, вопреки распространенному мнению, что "лес — легкие нашей планеты", оказалось, что роль лесов в долговременном связывании СО2 чрезвычайно мала, поскольку практически весь связанный углерод возвращается в атмосферу вследствие процессов дыхания, гниения отмирающих листьев и древесины, а также лесных пожаров. Углекислый газ можно надолго захоронить лишь в биоценозах болот и тропических морей. В болотах растительность попадает в стоячую воду с крайне низким содержанием кислорода и накапливается там, почти не разлагаясь. Так образуются торфяные пласты и месторождения бурого и каменного угля. В тропических морях углекислый газ используется в качестве "строительного материала" при образовании известковых раковин и чехлов.

И вот тут начинаются проблемы. Так, за последние сто лет общая площадь болот на Земле сократилась почти в два раза и продолжает сокращаться в результате их осушения. Соответственно уменьшается количество извлекаемого из атмосферы СО2. Восстановить исчезнувший биоценоз не представляется возможным. Осушенные земли давно введены в сельскохозяйственный оборот.

В последние десятилетия серьезно пострадал и биоценоз тропических морей. Причина кроется в регулярном загрязнении морей гербицидами и пестицидами. При общем потеплении климата повышается и температура воды, что уменьшает растворимость углекислого газа. Излишек его будет поступать в атмосферу. А ведь в Мировом океане содержится примерно в 60 раз больше СО2, чем в современной атмосфере.

На дне Мирового океана содержится не менее 10 тысяч гигатонн углерода в виде океанических гидратов метана, что более чем в 10 раз превышает количество атмосферного углерода, но эти гидраты устойчивы только при низких температурах. Глобальное потепление будет сопровождаться таянием "метанового льда".

Как подчеркивает А. В. Карнаухов, "анализ процессов в неживой природе не обнаружил там механизмов поддержания устойчивости химического состава атмосферы Земли... Зато оказалось, что в неживой природе существует немало процессов, реализующих положительную обратную связь "концентрация СО2 — среднепланетарная температура". Из-за этого может начаться лавинообразный рост концентрации СО2 в атмосфере, даже если мы полностью откажемся от сжигания ископаемого топлива (уголь, нефть, газ). В условиях разрушения природных биосистем это может вызвать необратимое изменение химического состава атмосферы, а значит, и климата Земли.

В модели, предложенной российским ученым, результатом этого станет необратимое изменение климата Земли и повышение среднепланетарной температуры до 100-150 градусов и выше, причем в относительно недалеком будущем, через 200-300 лет. Это сделает невозможным существование жизни на нашей планете (по крайней мере, в ее нынешней форме).

"У нас не так много шансов дожить до конца III тысячелетия, и виной тому — парниковый эффект, — это мрачный прогноз британского астрофизика Стивена Хоукинга. — Через несколько сотен лет, если процесс не замедлится, Земля может превратиться в подобие Венеры, совершенно не пригодной для жизни".

Как отмечает А. В. Карнаухов, "учитывая крайнюю степень опасности происходящих изменений климата Земли, человечество и, прежде всего, промышленно развитые страны должны в самое ближайшее время договориться о проведении согласованной политики в данной области и о выделении необходимых средств, как для проведения полномасштабных исследований, так и для осуществления комплекса мер по стабилизации климата Земли".

Чтобы избежать катастрофы, необходимо:

— сохранить климатообразующие биоценозы (болота и тропические моря);

— ограничить, а со временем и полностью отказаться от добычи и сжигания угля, нефти и газа; перейти к использованию гидро-, ветро- и солнечной энергии;

— увеличить площадь и биомассу лесов;

— искусственно изъять углекислый газ из атмосферы, например, путем захоронения углеродсодержащих отходов и бытового мусора;

— оборудовать в космосе экраны, задерживающие часть солнечного излучения, чтобы можно было регулировать количество тепла, получаемого Землей.

...Сообщения новостных лент минувшего лета: "В Италии температура повысилась до +40°С в тени... В Пакистане — +50°С... Ухудшение ситуации в ближайшие дни... Уже ясно, что последствия этого лета будут тяжелыми". Нужны ли комментарии? Куда мы движемся здесь, на Земле?

(При подготовке статьи использовались материалы конференции "Бифуркации, катастрофы и фазовые переходы в истории человечества", организованной летом 2005 года в Москве Комитетом международного интеллектуального сотрудничества.)

Апександр Грудинкин

 

Арктика без белых пятен

Чем обернется потепление для полярных областей северного полушария?

Насколько обратимы или необратимы последствия климатических изменений в Арктике?

Поездки в "машине климата"

Если бы 55 миллионов лет назад на Земле жили наши братья по роду людскому, то лучшего места для отдыха, чем Арктика, трудно было бы придумать. Свежий воздух, просторные пляжи, теплое море. Ни льдины на горизонте, ни снежного холмика в низине.

Теплый, уютный край — такой предстала Арктика участникам "Программы океанического бурения", изучавшим летом 2004 года слои седиментов в районе хребта Ломоносова — всего в 250 километрах от Северного полюса. В образцах осадочных отложений, поднятых со дна океана, обнаружены остатки микроскопических водорослей, которые встречаются лишь в субтропиках. Когда-то благословенным, как на далеком юге, был арктический климат. Но как часто за последние 80 миллионов лет он менял свое обличье.

Последние 10 тысяч лет не нашлось области неуютнее, чем Крайний Север. Климат здесь был неизменно суров. Редко кто отваживался поселиться на берегу Ледовитого океана. Его побережье исследовали лишь в последние три века, да и изучив, долго не решались потревожить это белое безмолвие. Освоение Арктики началось недавно. Размах хозяйственной деятельности человека все-таки захватил и полярную даль. И вдруг она пробудилась, стала оживать, с каждым десятилетием согреваясь все сильнее. Например, всего за два десятилетия, с 1981 по 2001 годы, средняя летняя температура здесь повысилась на 2,4 градуса. По словам экологов из "Гринписа", "в Арктике мы имеем дело с самыми драматичными последствиями парникового эффекта".

В прогнозах, составленных на XXI век, предполагается, что средние температуры в Арктике возрастут к концу столетия на 4 -7 градусов, а это значит регион прогреется сильнее, чем другие области планеты. Солнечные лучи всколыхнут сонную даль Заполярья куда энергичнее, чем машины и корабли, посылаемые сюда людьми.

Уже сейчас, за последние тридцать лет, площадь ледяного покрова Арктики сократилась примерно на 15-20 процентов. Возможно, лет через сто акватория Северного океана лишь зимой будет затягиваться ледком, а в летние месяцы корабли будут совершать плавания к полюсу по открытой воде. На обширной площади растают и ледники Гренландии. Уровень воды в море, по некоторым расчетам, в ближайшие десятилетия повысится на 90 сантиметров за счет притока талой воды.

Таковы последствия глобального потепления для Арктики, как явствует из доклада, обнародованного весной 2005 года составителями "Arctic Climat Impact Assessments" (ACIA), "Реестра влияний на арктический климат". В подготовке доклада приняли участие около трехсот ученых. В течение нескольких лет они исследовали положение дел в полярных областях северного полушария и по результатам проделанной работы представили свои выводы странам-участницам Арктического Совета, в который входят Россия, США, Канада, Дания, Швеция, Норвегия, Финляндия и Исландия.

В общей сложности на долю перечисленных стран приходится свыше 30 процентов всей мировой эмиссии углекислого газа, а этот газ, в чем убеждены авторы доклада, является "доминантным фактором", обусловливающим потепление в Арктике. Эксперты едины во мнении: "В климатических изменениях, происходящих в Арктике, отчасти повинен человек". Содержание СО2 в атмосфере, очевидно, продолжит расти, и в таком случае получат развитие уже наметившиеся тенденции.

Впрочем, авторы прибегают к достаточно осторожным и дипломатичным формулировкам. Все желающие возразить им могут предварительно заглянуть в раздел "Потенциальные неожиданности", чтобы прочитать все... что они (оппоненты) сами думают. "Ввиду чрезвычайной сложности экосистемы нашей планеты климат может измениться совершенно в противоположную сторону", например, если внезапно, скачком, поменяется система морских течений. Тогда в Арктике не потеплеет, а похолодает. Кстати, в отдельных районах Гренландии в минувшие десятилетия, вопреки общей тенденции, стало холоднее обычного.

В популярных статьях часто встречаешь оборот "климатическая машина". Подобная машина, если ее вообразить, чудовищно капризна. Повинуясь тем или иным "кнопочкам-факторам", она совершает порой непредсказуемые движения, разворачивается туда, куда вы и не мечтали ее повернуть.

Вот намеченный "путь": ледники Гренландии тают; из-под льдов показывается земля; она эффективнее, чем снег, поглощает солнечный свет и потому быстро прогревается. Однако "машина" — пока лишь в компьютерной модели — вдруг дает задний ход, и мы не понимаем, в чем дело, пока не переводим взгляд за тысячи верст от Гренландского моря к берегам моря Лаптевых: потепление в Сибири; тайга разрастается; тундра отступает; леса поглотают все больше углекислого газа, связывая его; парниковый эффект ослабевает, и наступает новый ледниковый период? Учащаются лесные пожары; в атмосферу попадает большое количество углерода; на обширной территории Сибири ведется вырубка лесов, вывозимых из нашей страны на продажу, в полном равнодушии к завтрашнему дню и потомкам ("после нас хоть пустыня" — наша национальная идея в XXI веке?); растительность связывает все меньше углекислого газа, и...

И такими капризами, в которых придется разбираться post factum, нас наверняка еще удивит не компьютерный фантом, а явь арктической дали.

Вот еще одна модель, составленная британскими учеными и увидевшая свет на страницах журнала "Nature": "Гренландия — Зеленая страна". К началу IV тысячелетия крупнейший остров планеты освободится ото льдов и покроется растительностью. В то же время уровень моря поднимется примерно на семь метров по сравнению с нынешним.

В основе модели лежат 35 расчетов, авторы которых оперировали разными показателями содержания углекислого газа в атмосфере. Однако все, кроме одного, пришли к одному и тому же результату, уже через три с половиной века состав атмосферы изменится настолько, что полное таяние льдов Гренландии станет — рано или поздно — неизбежным фактом. Имя будет, наконец, адекватно стране.

Из расчетов явствует, что достаточно повышения средней температуры на планете всего на три градуса, чтобы ледники Гренландии когда-нибудь растаяли (или, обратимся к другим показателям, достаточно роста содержания СО2 в атмосфере на 21 процент по сравнению с нынешним уровнем). Затем начнется цепная реакция. Все тает, показывается земля — тасуя судьбы Арктики, мы уже заглядывали в этот сценарий. По некоторым расчетам, в ближайшие столетия Гренландия прогреется в среднем на 8 градусов.

"Даже если содержание парниковых газов в атмосфере когда-нибудь вернется к показателям доиндустриальной эпохи, ледниковый шит Гренландии все равно не восстановится", — подчеркивает британский исследователь Джонатан Грегори. Ввиду грозящей опасности остается лишь перебирать возможные планы действий. Киотский протокол? Да, он подписан, хотя, скорее, напоминает лукавый "пакт о ненападении", заключенный в разгар мировой войны с Природой. Захоронение парниковых газов в подземных хранилищах? Такие опыты ведутся, несмотря на возражения скептиков (см. "Знание-сила", 2/2005). А, может быть, уповать на то, что леса Сибири и Амазонии поглотят излишки СО2? Но "согласна" ли тайга с Киотским протоколом? Есть и совсем экзотические эксперименты.

Сотрудники немецкого Института имени Альфреда Вегенера попробовали удобрять воды южной части Тихого океана сульфатом железа, чтобы ускорить рост водорослей, которые поглощают углекислый газ. Всего в воды Океана было сброшено 7 тысяч тонн сульфата. Однако, экстраполируя полученные данные, ученые убедились, что даже если всю эту часть Океана засыпать "удобрениями", то образовавшийся ковер из водорослей поглотит лишь 10 процентов из 6 миллиардов тонн углекислого газа, ежегодно поступающих в атмосферу планеты.

Исследователи из Ливерморской лаборатории осенью 2005 года обнародовали еще более шокирующий сценарий будущего Арктики. По их расчетам, уже в 2300 году содержание углекислого газа в атмосфере превысит нынешний показатель примерно в 4 раза. К такому выводу они пришли, предположив, что темпы прироста СО2 — 0,45 процента в год — останутся неизменными в ближайшие столетия (честно говоря, сейчас эти темпы чуть выше — 0,5 процента в год).

Через три века в полярных областях Арктики и Антарктики не останется и следа от паковых льдов. Такая ландшафтно-географическая зона, как тундра, почти полностью исчезнет. Арктические острова покроются густыми лесами. Уровень моря повысится на 7 метров. Обширные районы суши, в том числе Нидерланды и Северная Германия, скроются под водой. Среднегодовая температура в Арктике повысится на 20 градусов.

Особенно драматичные события будут происходить в XXII веке. Льды в Северном Ледовитом океане растают к 2150 году. Вода в океане станет менее щелочной, что приведет к массовой гибели кораллов и раковинных беспозвоночных. Возможно, эти виды животных вымрут.

По словам руководителя проекта Бала Говиндасами, уже через два-три десятилетия мы начнем явственно замечать предвестия скорой климатической катастрофы, причем "действительность может превзойти наши худшие ожидания".

Славное время Певека

Но отдохнем от имитаций и прогнозов и обратимся к практике. Какими богатствами прирастут для нас талые дали Заполярья? Или какими убытками? И тут же на каждой пяди пространства разверзаются рытвины — тает вечная мерзлота, корежа дороги и трубопроводы, разрушая заводы и грозя превратить в руины целые города.

Но, может быть, не все так плохо? Что если суровая Арктика станет, наконец, одной из житниц человечества? Оптимисты мечтают о полях пшеницы, колышущихся под веянье северного ветра, о таежных лесах, которые подступят к берегу океана, о туристах, готовых, скинув сапоги, помыть ноги в море Бофорта или окунуть свои незагорелые тела в Белое море.

Так вытягивается другая колонка будущих фактов, превращая баланс — хотя бы зрительно, кто там подсчитает все плюсы и минусы? — из отрицательного в положительный.

Вот уже циферки разрастаются до размеров рыболовецкой флотилии, которая отправляется бороздить не территориальные воды Норвегии, а просторы Восточно-Сибирского моря.

Кстати, Арктика и сейчас не выглядит пустыней. Так, в 2005 году экспедиция российских, американских и китайских ученых, проводившая исследования в море Бофорта к северу от Аляски, в районе арктического грабена глубиной 3600 метров, открыла десятки не известных прежде видов животных — ракообразных, червей и книдарий; впервые в северных широтах обнаружена каракатица. Похоже, фауна арктических морей гораздо богаче, чем принято считать, и, может быть, полагают некоторые, так же разнообразна, как фауна тропических вод. В то же время изменения климата не могут не сказаться на животном мире Арктики. Так, популяции белых медведей грозит вымирание; сейчас их осталось лишь около 22 тысяч.

Колонка продолжается уже не циферками, а значками — символами полезных ископаемых, которыми так богата полярная земля. Мы уже знаем

— стало почти поэтическим тропом,

— что "пески сыпучие", "леса дремучие", "никель норильский", а там, на севере, есть еще и нефть, газ, медь и многое другое.

К концу века растают и льды, сковавшие Северный морской путь, по которому корабли будут по пять месяцев в году плыть из Европы в Азию и обратно вдоль наших российских берегов, заходя в великие северные порты — Анадырь и Игарку, Певек и Тикси. Морской путь из стран Северной Европы в Японию, Корею и Северный Китай сократится на 40 процентов по сравнению с традиционным маршрутом через Суэцкий канал. Этот путь станет одной из самых оживленных морских трасс мира. Можно лишь прогнозировать доход от транзитной торговли — хотя раньше времени барыши не считают.

Полярная метеостанция

Вообще-то доклад, составленный участниками проекта ACIA, — не "расписание", принятое к исполнению, не "распорядок" веков и весей, не обязательство "бога гроз и ветров" помогать нашему процветанию. Картина климата очень сложна, и многие составляющие ее факторы плохо — а в Арктике очень плохо! — изучены. Так, данные, получаемые с помощью спутников, не всегда точны. Было бы хорошо, считают специалисты, регулярно контролировать толщину льда в Арктике с вертолетов, но это дорого. Число метеостанций на Крайнем Севере сократилось за последние годы не только у нас, но и в благополучной Канаде.

А если вспомнить, что любой прогноз — это зеркало, в котором собранные факты вглядываются в свое прошлое, то в слепящем безмолвии Арктики и смотреться особенно не во что. Наблюдения за климатом здесь стали вести гораздо позже, чем во многих других районах планеты. К тому же в нашей стране часть сведений о географии Заполярья засекречена по соображениям государственной безопасности, и этот регион остается недоступным для независимых исследователей. Если в воздухе Арктики все дышит оттепелью, то в политике продолжается "ледниковый период". Белое безмолвие Арктики состоит из множества "белых пятен", и пока они есть, будущее чревато "потенциальными неожиданностями".

Александр Голяндин

 

Мерзлота уступает позиции?

Большая часть территории России скована вечной мерзлотой. Чем может грозить нам глобальное потепление?

Каким будет климат в стране в наступившем столетии?

Наводнения в пустыне

В последние годы проблема потепления перестала быть умозрительной. Жаркое, засушливое лето сменяется мягкой, теплой зимой (нынешний год - исключение). Вспомним хотя бы прошлый год: почти весь январь в Москве длилась оттепель, за городом показалась даже зеленая трава; конец лета и осень выдались аномально сухими; ноябрь был теплым и практически бесснежным. В такую погоду с особым вниманием прислушиваешься к словам о "глобальном потеплении", которые все чаще звучат в выпусках новостей и встречаются в комментариях газет.

Анализ данных, собранных за долгие годы наблюдений, и впрямь показывает, что температура, например, в континентальных районах Евразии постепенно растет (прежде всего потому, что мягчают зимы). Так, средняя температура воздуха в Якутске за полтора века, с 1830 по 1995 годы, увеличилась на 2,4 градуса. Особенно быстро менялся климат в последние десятилетия. Так, в 1965-1995 годах среднегодовая температура воздуха на севере России возросла на 0,4-1,8 градуса. Скорость повышения температуры составила, например, в Якутии 0,01-0,08 градуса в год, а на севере Западной Сибири — 0,03-0,07 градуса в год.

Алмазный рудник "Удачный". Республика Саха

Г. Якутск

А ведь положение в северных широтах вызывает особую тревогу, Более 65 процентов территории России занято так называемой вечной мерзлотой (многолетне мерзлы ми породами); она чутко реагирует на изменения климата и потому отнюдь не является вечной. Области многолетнемерзлотных грунтов охватывают север Европейской России, север Урала и Западной Сибири, большую часть Восточной Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока. В отдельных районах земля промерзла на глубину до 1300 - 1500 метров.

Можно сказать, что север России почти сплошь покрыт мерзлотой. На Крайнем Севере мощность мерзлоты максимальна, а температура грунта минимальна. По направлению к югу появляются "вкрапления" незамерзающих участков, и далее к югу их количество растет, пока не остаются лишь острова мерзлых пород мощностью в несколько метров или десятков метров с температурой, близкой к нулю.

Если потепление продолжится, то сперва эти островки, а со временем и обширные районы Сибири и европейского севера России освободятся от мерзлоты. Пока север страны населен крайне скудно и напоминает пустыню. Плотность населения на огромных территориях, занятых тундрой, лесотундрой, тайгой и горными степями, составляет менее одного человека на квадратный километр. В Корякии и на Чукотке этот показатель равен 0,1-0,2, а в Эвенкии и на Таймыре и вовсе 0,03-0,06 человек на квадратный километр.

Однако хозяйственное значение области вечной мерзлоты уже сейчас трудно переоценить. Как подчеркивают российские географы А. В. Павлов и Г. Ф. Гравис, эти области являются "по сути стратегическим тылом экономики России, ее топливно-энергетической базой и валютным цехом". Здесь находится более 30 процентов разведанных запасов всей нефти страны, около 60 процентов природного газа, неисчислимые залежи каменного угля и торфа, большая часть гидроэнергоресурсов, запасов цветных металлов, золота и алмазов, огромные запасы древесины и пресной воды.

Последствия строительства на вечной мерзлоте хорошо просчитываются проектировщиками. Однако климат меняется'на наших глазах, и быстрое оттаивание мерзлых пород может привести к катастрофам.

• Мерзлотные почвы пропитаны льдом. Иногда лед составляет до 90 процентов объема мерзлых пород. Их оттаивание будет сопровождаться просадками земной поверхности. На месте мерзлоты появятся рытвины, заполненные водой, обширные территории превратятся в болота, непроходимые топи образуются прямо посреди лесов. В городах и поселках начнется массовое разрушение зданий и инженерных сооружений, возведенных на мерзлом грунте. •Очевидно, ситуация будет усугубляться с увеличением количества атмосферных осадков на 10 -15 процентов. Обильные осадки усилят оттаивание почвы. Число наводнений возрастет; они станут сопровождаться разрушениями инфраструктуры, созданной людьми по берегам сибирских и северных рек. Мы все чаще будем видеть катастрофы, подобные наводнению, разрушившему город Ленек.

• При наводнениях будут размываться кладбища и скотомогильники. У нас в стране имеется большое количество захоронений животных, ставших жертвами различных инфекций. Неизвестно их число; неизвестны и места расположения некоторых могильников, в том числе тех, где погребены животные, ставшие жертвами сибирской язвы.

• Наконец, при оттаивании почв будет выделяться большое количество парниковых газов (особенно метана), "захороненных" пока в мерзлоте. Еще в 1989 году на страницах нашего журнала (№ 7) член-корреспондент АН СССР Г. Заварзин отмечал, что "на Российскую Федерацию ложится совершенно особая ответственность", поскольку предполагаемые центры мощного образования метана лежат в зонах мерзлоты. Чем сильнее будет прогреваться мерзлотный грунт, тем больше метана попадет в атмосферу. Но при глобальном потеплении именно в северных районах планеты изменения климата будут особенно велики (см. "Знание - сила", 7/02). Не случайно раздаются голоса о "бомбе с часовым механизмом", заложенной в северной глуши, в краю белого безмолвия.

Френсис Бэкон

Сэр Френсис Бэкон и Дальний Восток

Проблема в том, что ученые пока не могут сказать, каким будет потепление. Мнения расходятся. Географы ищут предвестия будущих проблем в далеком прошлом. Многие события, происходившие на планете, периодически повторяются. "Нет ничего необычного и в наметившемся потеплении", — говорят многие ученые. Климат постоянно претерпевает естественные циклические изменения.

Еще в 1625 году сэр Френсис Бэкон, "нарекший" наш журнал, обратил внимание на то, что кроме суточных и сезонных вариаций климата существуют многолетние циклы. В последние десятилетия географы насчитывают уже свыше 150 таких циклов, длящихся от миллиарда до нескольких десятков лет. Накладываясь друг на друга, они создают сложную и в чем-то неповторимую картину климата.

Так, в арктических областях только за последнее столетие выделяются два периода с отчетливо выраженным повышением температуры воздуха: с конца XIX века по 40-е годы XX века и с середины 60-х годов до настоящего времени. А что впереди?

Существуют сценарии значительного и умеренного потепления климата в области вечной мерзлоты в XXI веке; есть даже вариант похолодания.

•По расчетам российского географа М. К. Гавриловой, к середине XXI века среднегодовая температура воздуха в Сибири и на Дальнем Востоке повысится на 4 -10 |радусов. Со временем вечная мерзлота сохранится лишь в горах и на равнинах севера Восточной Сибири и Дальнего Востока.

• По оценке российских географов О. А. Анисимова и Ф. Э. Нельсона, увеличение температуры воздуха на 2 градуса приведет к полному оттаиванию мерзлых пород на 15 - 20 процентах территории нашей страны.

По мнению многих, наиболее вероятен умеренный сценарий изменения климата. Его девиз: "Потепление идет, но более скромными темпами".

• Как отмечают А. В. Павлов и Г. Ф. Гравис, "если тенденция к потеплению сохранится в первой половине XXI века, можно ожидать повышения среднегодовой температуры воздуха к 2020 году на 0,9 - 1,5 градуса и к 2050 году на 2,5 - 3 градуса. Атмосферные осадки к этому времени возрастут на 5 и 10 -15 процентов соответственно".

• Если же говорить о более отдаленном будущем, то, по сценарию, предложенному сотрудниками Института глобального климата и экологии РАН (ИГКЭ), к 2100 году среднегодовая температура воздуха на многолетнемерзлотных территориях России повысится на 4 - 8 градусов. Итогом проделанной работы стала "Прогнозная геокриологическая карта России на 110-й год от начала возможного глобального потепления климата".

Наступление леса на тундру. Так изменился этот пейзаж за 40 лет. Полярный Урал. Фото С. Шиятова

Как следствие грядущих изменений, существенно иной станет картина мерзлотности почв в России. Площадь территории, пригодной для проживания, например, миллионов мигрантов, готовых переселиться в Россию, заметно расширится (да и всели это будет в 2050 и тем более в 2100 году российская земля? — А. Г.).

Если вернуться к работе А. В. Павлова и Г. Ф. Грависа, то они поделили область вечной мерзлоты на три зоны.

• В пределах Западно-Сибирской низменности, где сейчас встречаются лишь островки вечной мерзлоты, к 2020 году исчезнут и они. Южная граница мерзлоты отступит к северу на 300 километров и более, но это почти не осложнит хозяйственную деятельность человека.

• На значительной части территории России вечная мерзлота начнет повсеместно таять к 2050 году. На севере европейской части ширина зоны полного или частичною оттаивания достигнет к этому времени 50 - 200 километров, в Западной Сибири — 800 километров, а в Восточной Сибири — 1500 километров. Почва оттает также в горных районах Южной Сибири, Забайкалья, юга Дальнего Востока и Камчатки до 60 - 62 градуса северной широты.

• На крайнем севере России, где мощность мерзлотных почв достигает сотен метров, глубокое протаивание вечномерзлых пород исключается.

...В ненаписанной летописи географов пространство и время приняли неожиданные обличья. Прошлось время по просторам Сибири, перепахав ее земли, как не удавалось за тысячи лет. Вскрывается мерзлота, тают почвы, бегут грунтовые воды, смещаются границы ландшафтных зон. Все проседает, дрожит, плывет под ногами. Земля как будто задышала, покачивая устои домов, поворачиваясь вбитыми в нее дорогами. И кто же, вновь и вновь спорят ученые, возвращаясь из мелькнувшего видением будущего, всколыхнул сие бездыханное тело? Кто оживил его? Человек своей деятельностью? Или сработал естественный механизм Природы, заставляя нас, считавших: "Природа... мастерская, и человек в ней работник", приспосабливать свою жизнь к воле (сказали бы древние мистики) хозяйки, нас приютившей, — Матери-Земли?

Тундра весной

------------начало врезки-------------

Ледниковые эры в истории Земли

• Раннепротерозойская эра: 2,5 - 2 миллиарда лет назад

• Позднепротерозойская эра: 900 - 630 миллионов лет назад

• Палеозойская эра: 460 - 230 миллионов лет назад

• Кайнозойская эра: 30 миллионов лет назад — настоящее время

Сейчас ледниковые покровы простираются на юг до 60 градуса северной широты на суше (Гренландия) и 43 - 46 градусов северной широты на море. Зона вечной мерзлоты доходит примерно до 47 - 52 градусов северной широты. Альпийская мерзлота в Тибете встречается на 27 - 40 градусах северной широты.

Похолодание в Плейстоцене (1,8 миллиона -10 тысяч лет назад)

• В плейстоцене понижение температуры достигало такого уровня, что начиналось обширное оледенение Северного Ледовитого океана, затем севера Атлантического и Тихого океанов.

• Граница льдов проходила на 1500 -1700 километров южнее современной.

• Южная граница распространения вечной мерзлоты и морских льдов проходила примерно по 40 градусу северной широты с отклонениями до 33 - 35 градусов северной широты (в океане).

• Протяженность многолетне-мерзлотной области вдоль меридиана составила около 9-10 тысяч километров.

 

Для борьбы с глобальным потеплением предложено создать вокруг Земли "кольцо Сатурна"

Некоторое время назад была высказана необычная идея о томг как защитить Землю от глобального потепления.

В журнале "Acta Astronautica", печатном органе Международной академии астронавтики, появилась статья о том, как при помощи создания кольца мелких частиц или космических кораблей вокруг Земли можно затенить тропики и смягчить климат.

Как бы то ни было, по словам группы ученых под руководством Джерома Пирсона, президента фирмы Star Technology and Research, Inc, сокращение солнечного освещения на 1,6 процента компенсирует рост температуры на 1,6°С.

Достичь этого можно при помощи различных наземных и космических систем, говорят ученые.

Эффект, который оказывает на температуру рассеивание света, наблюдается, например, при извержении вулканов, когда в атмосферу попадает масса частиц и в результате темпера!ура падает.

В журнале говорится, что отражающие частицы можно брать из горных разработок на Земле, Луне или на астероидах. Эти частицы будут выводиться на op6niy вокруг экватора. В качестве альтернативы предлагается использовать крошечные космические корабли с отражающими свет "зонтами".

Такое кольцо частиц или космических кораблей затенит главным образом тропики, что позволит понизить температуру в самых жарких частях нашей планеты, говорят ученые.

 

Уничтожение окружающей среды - новые заболевания

Изменения окружающей среды — исчезновение лесов, строительство дорог и дамб, рост городов, уничтожение природных ландшафтов путем перевода под naxoiy, горное дело и загрязнение прибрежных вод — создают условия в которых могут развиваться старые и новые патогены.

Изменения климата могут увеличить угрозу возникновения инфекционных заболеваний тремя путями. Во-первых, при более высоких температурах быстро распространяются некоторые заболевания и растет число их носителей. Во-вторых, они изменяют привычную среду обитания. Например, географическое и сезонное распространение двух самых тяжелых инфекций, переносчиками которых являются комары, — малярии и лихорадки денге, сильно зависит от изменений климата. Возбудитель менингита Neissseria mem'ngitides может распространяться на многие мили с пылью, которая появляется в результате затяжной засухи в Сахеле. В-третьих, изменения климата могут увеличить число экологических беженцев, вынужденных мигрировать в другие места и даже страны. Вместе с ними переносятся заболевания и появляются новые болезни, ранее не встречавшиеся у людей, например вирус Нипа, носителями которого совсем недавно были азиатские фруктовые летучие мыши. В целом представляется, что сохранение естественных мест обитания биологических видов и ландшафтов позволяет сдерживать распространение инфекций.

Проблема деградации окружающей среды и роста числа старых и новых инфекционных заболеваний представляет собой комплекс, вызывающий озабоченность ученых и инфекционистов.

 

Обвиняется парниковый эффект

Разрушающая сила урагана "Катрина" вновь возбудила научную и политическую полемику по парниковому эффекту. Ученый из Массачусетского института технологии Керри Эммануэль опубликовал в журнале "Nature" статью, в которой говорится, что в течение последних 50 лет мощность ураганов увеличилась на 50 процентов.

Один из фундаментальных элементов для развития циклонов — температура моря: когда она превышает 26,4 градуса, разрушительные эффекты становятся более вероятными. Следуя этой логике, справедливо предположить, что глобаль-

ное потепление имеет отношение к урагану "Катрина". Однако не все ученые согласны с этим. Некоторые, как, например, Вильям Грей из университета Колорадо, утверждают, что нет эмпирических доказательств, чтобы продемонстрировать причастность к этому явлению парникового эффекта. По словам Грея число ураганов остается более или менее постоянным, а колебания в интенсивности, зафиксированные в последнее время, являются следствием нормальных, естественных циклов. Тая в 1930-е годы отмечалось увеличение числа циклонов, но потом оно вновь возвратилось к норме. В любом случае, даже если глобальное потепление обладает способностью оказывать влияние на этот феномен, еще слишком рана чтобы его проявления имели место уже сегодня.

Эммануэль соглашается с первой частью анализа Грея, потому что общее число ураганов на Земле осталось таким же, как и в 1990-е годы. Исследование, однако, продемонстрировало, что мощность ветра и интенсивность дождей постоянно возрастают. За последние 50 лет этот рост составил 50 процентов, и это объясняет необычную силу урагана "Катрина". "Возможно,— говорит ученый, — жители Луизианы не увидят такого урагана еще несколько лет. Но следующий ураган имеет шанс заставить побледнеть эту "Катрину".

 

Антарктика тает, как снег на солнце

От Антарктики откалываются куски. В этом факте как таковом нет ничего экстраординарного. Айсберги отнюдь не новый феномен в этом царстве земли и льда. Но когда размеры этих айсбергов исчисляются тысячами квадратных километров, у ученых появляются основания для тревоги. За последние десять лет имело место крупномасштабное обрушение антарктического шельфового ледника Ларсен-Б. В период с января 1995 года по февраль 2002 года два обрушения этого ледника, тянущегося вдоль антарктического полуострова, образовали айсберги гигантских размеров. Последний из них имеет площадь в 3250 квадратных километров что в два раза превышает территорию Люксембурга. "Катастрофические события" — так назвал этот процесс профессор Юджин Домак из Гамильтонского колледжа (Нью-Йорк), автор статьи, в которой прослеживается история этих ледников.

Опираясь на анализ отложений, американская группа исследователей пришла к выводу, что эти обрушения льда являются самыми значительными за последние десять тысяч лет. Причина этого стремительного таяния льда — планетарное потепление, исключительно интенсивное на Южном полюсе.

 

Изменения океана "охладят климат Европы"

Изменения течений в Атлантическом океане могут сделать климат в Европе более прохладным. Как считают ученые, произойти это может уже через несколько десятков лет. По данным ученых из Британского национального центра океанографии, ветви, отделяющиеся от основного течения Гольфстрима, ослабевают, в результате чего на север переносится меньший поток тепла. Британские ученые полагают, что Европу ждет не потепление, а, наоборот, похолодание. Все дело, по мнению ученых, — в Гольфстриме.

Это теплое течение начинается в Мексиканском заливе и затем разделяется на два потока: один из них направляется в сторону Европы, а другой идет в тропическую часть Атлантического океана. Европейская ветвь охлаждается в районе Гренландии и Исландии, и, остывая, теплая вода с поверхности опускается на глубину нескольких сотен метров и начинает движение в обратном направлении. В этот момент течение соответствует принципу ленты конвейера — теплая вода на поверхности движется в одном направлении, а холодная в глубине — в другом.

Английские ученые отметили, что по сравнению с 1992 годом на 30 процентов уменьшился поток холодных вод. Это, по их мнению, замедляет движение теплой воды на север, что приведет к снижению температуры в Европе. Как полагают ученые, причиной снижения потока холодных вод является уменьшение солености северных океанических вод, которая, в свою очередь, происходит в результате таяния арктических льдов и увеличения объема воды, переносимой северными реками. Более пресная вода имеет меньшую плотность, и как следствие ей труднее оседать на глубину океана.

Однако не все ученые согласны с этой теорией. Замеры учеными Британского национального центра океанографии проводились с перерывами. Это означает, что отмеченный спад потока холодной воды может объясняться естественными изменениями в процессах, происходящих в океане. Но в то же время все ученые согласны, что необходимо продолжать наблюдение за развитием экологической системы, влияющей на климат в Европе.

 

Уровень моря за 100 000 000 лет

Кеннет Миллер, профессор университета Rodgers University из Нью-Джерси, вместе со своими коллегами провел новые исследования измерений повышения уровня моря за последние 100 миллионов лет.

Они взяли пять образцов осадочных пород с глубины 500 метров у побережья Нью-Джерси. Затем был проведен детальный анализ этих образцов, в том числе ископаемых растений, которые в них содержались, их изотопов и элементного состава. Это позволило рассчитать уровень Мирового океана на тот период.

Некоторые из результатов исследований, опубликованные в журнале "Science", поистине поражают. Они показали, что во время позднего мелового периода, в конце эпохи динозавров, уровень Мирового океана часто колебался в пределах десятков метров. Такие колебания могли быть вызваны только изменениями размеров ледовых шапок, и это показывает, что мнение большинства экспертов о том, что Земля в то время была свободной ото льда, является неверным.