Всем трем главам первой части книги можно присвоить статус трех «В» – Версия Высокой Вероятности. С точки зрения научной обоснованности эту часть книги следует назвать основной. Однако едва ли стоит говорить о прочих главах как о приложениях – рассмотренные в них версии угроз человечеству не менее реальны.

 

Глава 1

Новый ледниковыйпериод

Эпоха глобального потепления закончилась в 1998 году, когда прекратилось повышение средней температуры на Земле. С тех пор мир больше не нагревается. Примерно в 2002-м началось постепенное остывание Мирового океана, а ведь именно его воды – главный накопитель тепла на нашей планете. По предположениям ученых, за десятилетие должны охладиться все слои океана, которые задействованы в создании климата Земли. В 2012 году начнется новый малый ледниковый период: плодородные поля превратятся в смерзшийся камень, застынут моря и реки… Эти огромные пространства покроются снегами, отражающими спасительные солнечные лучи, отчего ситуация станет еще хуже. Около сотни лет на планете будет лишь холодать. После этого остывшему Мировому океану понадобится еще столетие, чтобы прогреться до нынешнего уровня.

К такому варианту развития событий человечество не готово ни технически, ни морально. Да и можно ли подготовиться к чему-либо подобному?

Новый ледниковый период изменит мир, и весьма вероятно, что на скованной холодом планете уже не будет места людям. На рисунке – кадр из фильма Роланда Эммериха «Послезавтра» (2004)

…Возможно, читатель ожидает услышать, что перед ним пересказ фантастического романа? Увы, это не так. Совсем скоро все жители Земли рискуют оказаться действующими лицами подобного «фантастического романа», поскольку это – лишь один из сценариев будущих событий.

Попробуем проанализировать причины его появления. Начать стоит с недавнего прошлого – это поможет установить, что же заставило мировое сообщество поверить в то, что в дальнейшем в мире будет становиться все теплее, и почему этот вывод оказался ошибочным.

Факты

О глобальном потеплении мировое сообщество заговорило в связи с тем, что в течение XX века средняя температура на Земле повысилась на 0,6 градуса. Это весьма существенное изменение в масштабах всей планеты.

В 1995 году ООН признала существование глобального потепления климата. Смелое предположение возвели в ранг теории (как выяснилось впоследствии, для этого ученым-климатологам пришлось пренебречь рядом очевидных обстоятельств).

В 1997 году в японском городе Киото большинством стран мирового сообщества был подписан документ, требующий существенно сократить выбросы вредных газов (в том числе углекислого) в атмосферу. Киотский протокол был призван предотвратить нарастание так называемого парникового эффекта.

Повсеместное повышение температуры действительно наблюдалось вплоть до последнего десятилетия прошлого века. Однако оно было вызвано отнюдь не парниковым эффектом. Сегодня ученые связывают потепление с постепенным выходом Земли из так называемого малого ледникового периода (далее мы поговорим о его причинах), примерными сроками которого считаются 1350-1850 годы. Как видите, холода отступили не так давно.

Есть мнение, что минувший малый ледниковый период был лишь «репетицией» грядущей климатической катастрофы. Но даже эта «репетиция» выглядит впечатляюще.

Факты

Ледники, спустившиеся с Альпийских гор в начале малого ледникового периода, погребли под собой значительную часть европейских виноградников. В Гренландии существенное увеличение ледниковой активности привело к тому, что этот огромный остров стал практически безлюдным. Брошенные поселения викингов были погребены подо льдами. С тех пор само название «Гренландия» (от англ. green land – «зеленая страна») кажется довольно абсурдным. Конечно, только тем, кто не знаком с прошлым этого острова…

В исторических источниках зафиксировано выпадение снега в таких городах солнечной Италии, как Падуя и Венеция. Причем в первом из них глубина снежного покрова достигала 30-40 сантиметров – то есть примерно по колено. В Венеции же на протяжении многих зим замерзало большинство улиц. В зависимости от силы сковавших их холодов знаменитые венецианские гондольеры либо использовали свои лодки в качестве ледоколов, либо вовсе оставались без работы. Ко времени, когда зимняя температура снова стала повышаться, сметливые итальянцы уже освоили и коньки, и никогда ранее не виданные кареты с полозьями (то есть сани).

Пролив, разделяющий Швецию и Данию, был скован льдом. Морское сообщение между этими странами прекратилось. Однако пока холод не стал катастрофическим, по замерзшему пространству двигались торговые караваны.

В нескольких литературных произведениях конца XVIII века описаны праздничные фейерверки, которые лондонские придворные устраивали на льду реки Темза. Это происходило уже на излете малого ледникового периода, но холода в то время еще не отступили.

Историки, занимающиеся изучением периода Французской революции, с удивлением говорят о том, что во время этого эпохального события река Сена в Париже, судя по всему, также заледенела. Сведения о замерзании Темзы и Сены особенно удивляют современных парижан и лондонцев: даже в последние несколько лет январская температура воздуха редко опускалась в их городах ниже 10 градусов тепла.

В марте 1809 года армия Российской империи совершила немыслимый по нынешним временам переход через Балтийское море. Преодолев оледеневшие воды за несколько дней вместе с обозом и артиллерией, русское войско благополучно добралось до Швеции. Этот переход (крайне неожиданный для противника) предопределил победу русской армии в шведской кампании 1808-1809 годов.

Своих низших значений температура при малом ледниковом периоде достигла в 1645-1715 годах, во время Маундеровского минимума солнечной активности. Эти годы были самыми холодными за два тысячелетия истории человечества. Предполагается, что средняя температура на планете упала на 2 градуса – данный показатель сам по себе говорит о климатической катастрофе. Вспомним, что за весь XX век температура увеличилась всего на 0,6 градуса – однако даже эти несколько десятых долей заметно повлияли на климат.

Возможно, в ближайшем будущем нас ждет нечто подобное Маундеровскому минимуму, но на этот раз в более жесткой форме – температура будет понижаться вплоть до начала далекого XXII века…

Факты

В 1646 году, в самом начале Маундеровского минимума, хорошо подготовленная к русским морозам польская армия пересекла границу Московского государства. Однако предусмотрительным полякам не удалось обмануть природу – это было время, когда холода стали гораздо более жестокими. Значительная часть войска (около двух с половиной тысяч человек) просто замерзла вместе с лошадьми.

В 1665 году наша планета находилась на пике похолодания. Такой вывод можно сделать на основании данных о миллионах замерзших европейцев. За несколько зим население Финляндии и Швеции сократилось вдвое, Эстонии и Шотландии стало меньше более чем на треть. Многие письменные источники этого времени приводят крайне пугающий факт: повсеместно в Европе птицы замерзали в воздухе и падали на землю замертво. Поскольку речь идет о неурожайных десятилетиях, неудивительно, что своей гибелью пернатые спасли от голодной смерти многих жителей Старого Света. А некоторых – и от насильственной гибели, поскольку в голодные времена в любом человеческом обществе процветает каннибализм.

Спустя столетие, когда в пределах Европы температура постепенно росла, климат России оставался столь же суровым. Хроники того времени говорят не только об убитых лютым холодом птицах (как это было, например, в 1778 году в Нижнем Поволжье). Часто можно встретить и такую деталь: выплеснутая в окно вода падает на землю звонкими ледяными осколками.

В середине XIX века малый ледниковый период подошел к концу. Но в России еще долгое время продолжались обильные снегопады – даже сравнительно крупные города нередко заметало снегом до уровня второго этажа. Оставлено немало описаний снежных тоннелей, которые вынуждены были создавать отчаявшиеся горожане. Подобная участь постигла, например, алтайский город Змеиногорск в 1826 году – снегопады превратили его в своеобразный город-призрак.

В XIX веке серьезные заморозки и снегопады нередко случались и в середине лета. Это явление унесло немало жизней, что отмечено во множестве документов. Например, 21 июня 1859 года в селе Ярославское Курганского уезда от холода погибла молодая крестьянка Дарья и целое стадо овец. В письменных источниках того времени зафиксированы тысячи аналогичных случаев.

Теория глобального потепления, связанного с выбросом вредных газов, находит все меньше сторонников среди современных исследователей. Читатель, вероятно, помнит, что в конце прошлого века главным климатическим вредителем был назван углекислый газ (CO2). Уже тогда нашлось немало именитых противников подобного подхода. Среди них известный ученый-географ, членкор Российской академии наук профессор А. П. Капица, назвавший глобальное потепление псевдонаучным мифом.

Сегодня же ученым удалось доказать следующее.

Главная причина глобальных изменений климата – в колебаниях солнечной активности. Существует несколько периодов подобных колебаний – это отрезки времени в 11, 100 и 2500 лет. Описанный выше малый ледниковый период пришелся на время уменьшения количества пятен и вспышек на Солнце, а его самые низкие температурные показатели – на годы упомянутого Маундеровского минимума (1645-1715). После этого глобальная температура лишь повышалась. Данный процесс не связан с промышленной и прочей загрязняющей атмосферу деятельностью человека. Его причина – в количестве энергии, излучаемой нашим светилом.

Уже с середины XIX века солнце грело все интенсивнее. Мировой океан принимал и накапливал солнечное тепло. А ведь в его водах растворено 95 % углекислого газа планеты. Стоило верхним слоям океана нагреться на доли градуса – и в атмосферу начали поступать гигантские объемы СО2. Но с недавних пор начался обратный процесс – углекислый газ возвращается в исторгшие его воды. Количество С02 в воздухе планеты уменьшается, а человечество между тем продолжает наращивать свой индустриальный потенциал (несмотря на запреты Киотского протокола, загрязнение атмосферы ничуть не уменьшилось, даже напротив – возросло). Если бы опрометчиво признанная ООН в 1995 году теория глобального потепления имела под собой реальную основу, увеличение промышленных производств вызывало бы противоположный эффект.

Пулковская астрономическая обсерватория – главная в Российской академии наук

Факты

Исследователям удалось пробурить льды Антарктиды и Гренландии на глубину до четырех километров и извлечь из скважины соответствующий столб керна [2] . Самые нижние из изучаемых слоев содержали пузырьки воздуха возрастом 400 тысяч лет, поэтому восстановленная картина изменения объема пыли и различных газов в атмосфере Земли оказалась предельно полной. Выяснилось, что заметные, влияющие на климат планеты колебания количества СО 2 происходили всегда и, следовательно, они никак не связаны с промышленной активностью человека.

Один из подобных проектов назывался NorthGRIP. Его результаты опубликованы в середине 2008 года в одном из самых авторитетных научных изданий мира – в журнале Science. В ходе исследований ученым удалось установить, что кардинальные изменения климата в сторону похолодания зачастую происходили с пугающей скоростью – всего за несколько лет. Так, последний ледниковый период окончился 15 тысяч лет назад. Затем 18 столетий продлилось глобальное потепление. После этого похолодание вернулось с новыми силами, которых хватило еще на 1200 лет. Причем возвращение было действительно стремительным – морозы набрали силу всего за несколько лет. «Будто кто-то нажал на кнопку», – говорят пораженные исследователи.

Однако вернемся к нашему светилу. Проанализировав колебания его активности, ученые пришли к выводу, что пик солнечной «светимости» уже пройден. Например, этого мнения придерживается заведующий лабораторией космических исследований Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН Хабибулло Абдусаматов.

Если эти сведения верны, то в дальнейшем события будут развиваться по сценарию, приведенному в начале главы.

В пользу ученых говорит размах их исследований – как на Земле, так и за пределами ее атмосферы.

 

Ракета-носитель «Циклон-3»: (сверху) состыковка с уникальным спутником «Коронас-Фотон»; (снизу) в день старта спутника 30 января 2009 года

Например, в начале 2009 года на орбиту была выведена российская космическая обсерватория «Коронас-Фотон». И вот уже второй год этот спутник осуществляет постоянный мониторинг процессов на поверхности и в ближайших «окрестностях» Солнца (в данном случае «ближайшие окрестности» включают в себя значительную часть Солнечной системы).

Для изучения солнечной короны обсерватория использует высокоэнергичные излучения, отправляя в пространство потоки фотонов и различных корпускул – отсюда и название спутника. «Коронас-Фотон» несет полтонны научной аппаратуры, которая в реальном времени транслирует информацию на Землю – с орбиты ежесуточно принимают около гигабайта данных. Главный прибор обсерватории – новейшая разработка Физического института РАН имени Лебедева – не имеющий равных во всем мире телескоп ТЕСИС. Он детально фиксирует множество важных для нас процессов, в том числе возникновение вспышек на поверхности светила и изменения в его магнитном поле (этим явлениям и их земным последствиям посвящена следующая глава).

Кстати, весьма любопытные результаты (в сфере климатологии они оказались просто сенсационными) дал масштабный космический проект, не связанный напрямую с изучением Солнца. Новые неожиданные сведения были получены с Марса.

Spirit – один из марсоходов NASA, доказавших, что управляемые с Земли исследования Марса вовсе не бесполезны

Аппараты NASA (National Aeronautics and Space Administration – Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства) уже не первый год работают над сбором информации на Марсе, а с 2004-го его поверхность бороздят героические марсоходы Spirit и Opportunity. Но только недавно стало известно, что стадии похолодания и потепления на Марсе совпадают с аналогичными периодами на Земле. Однако в случае с Марсом сторонникам теории глобального потепления, которая основана на загазованности атмосферы вследствие человеческой деятельности, просто не к чему аппелировать. Не говоря уж о приверженцах гипотезы, согласно которой решающее влияние на климат оказывает теплое океанское течение Гольфстрим. Для Марса неактуальны все земные причины смены похолодания потеплением и наоборот, кроме одной. Эта причина – само Солнце, единственный общий фактор климатических изменений для обеих планет. Марсоходы неустанно фиксируют температурные показатели «красной планеты». Более пристальные наблюдения за изменениями этих данных в наложении на перемены в активности Солнца и климатические изменения на Земле лишь подтвердили сделанные ранее выводы.

Информация, которую получили с помощью Spirit и Opportunity, стала простым и убедительным подтверждением решающего влияния колебаний солнечной активности на наш климат. Так исследования Марса помогли доказать, что именно Солнце было главной причиной глобального потепления климата на Земле с начала времен. И человеку остается лишь быть сторонним наблюдателем происходящих на поверхности светила процессов – благо нынешний уровень развития цивилизации позволяет подходить к этим наблюдениям по-настоящему профессионально. Однако изменить ситуацию нам пока не дано. Из показаний направленных в сторону нашей звезды приборов человечество может лишь узнавать о намерениях Солнца на ближайшее время – не более того. Светило неуправляемо и во многих аспектах просто непредсказуемо.

Описанный в этой главе мрачный сценарий нашего скорого будущего под режиссурой Солнца – одна из самых вероятных и научно обоснованных версий грядущих событий. Но она не единственная. Следующий вариант заслуживает не менее пристального внимания.

 

Глава 2

Геомагнитные бури

Все начнется с невыносимых мигреней у значительной части населения планеты. Люди, которые восприимчивы к перепадам атмосферного давления, почувствуют надвигающуюся катастрофу раньше прочих – за сутки или двое до того, как основной удар превратившегося в шторм солнечного ветра достигнет магнитного поля Земли. Направленная на Солнце космическая аппаратура сможет передать данные о случившемся выбросе гораздо раньше – съемки этого решающего для судьбы человечества события поступят на Землю в прямом эфире.

Вероятно, это вызовет бессмысленную (все же с этой планеты бежать некуда) панику. От упреждающей информации будет мало пользы, поскольку нельзя предотвратить последствия солнечных вспышек, как и отвести солнечный ветер куда-нибудь в сторону. Человечеству пока еще рано спорить с настроениями светила. А после этого случая будет, вероятно, уже поздно – развитие цивилизации будет отброшено назад на тысячелетия. Немногим людям, которых помилует эта катастрофа, в дальнейшем останется лишь бороться за выживание.

Посудите сами: основным уроном от катаклизма будут даже не оборванные жизни невообразимого количества людей, а полное обесточивание Земли. В первые же минуты космического шторма будут безвозвратно потеряны несколько сотен ключевых трансформаторов по всей планете. Современный мир не может жить без электричества – без него будет невозможно даже оказание адекватной медицинской помощи пострадавшим, число которых будет лишь возрастать.

Итак, в данном сценарии конца света главная роль также принадлежит Солнцу. А точнее, Солнцу, находящемуся на пике очередного цикла активности. Чтобы добраться до истоков угрозы, необходимо заострить внимание на самом явлении цикла солнечной активности. И, конечно, на геомагнитных бурях, возникновение которых связано с высшими точками этого цикла.

Геомагнитной бурей называется возмущение магнитного поля Земли, возникающее во время его столкновения с ударной волной высокоскоростных потоков солнечного ветра. Ударная волна солнечного ветра возникает во время вспышек на нашем светиле. Вспышки и корональные выбросы массы (подробнее о них читайте далее) становятся результатом внутренних магнитных сдвигов Солнца, признак которых – образование пятен на видимой поверхности светила. Таким образом, все этапы процесса, предваряющего воздействие на магнитное поле Земли, можно показать простой последовательностью.

Геомагнитное поле Земли под ударной волной солнечного ветра

Внутренние процессы Солнца солнечные пятна вспышки, сопровождающиеся выбросами гигантских объемов солнечного вещества – ударная волна, несущая это вещество к Земле с огромной скоростью (солнечный ветер) – столкновение солнечного ветра с магнитным полем Земли – геомагнитная буря.

Итак, пятна появляются на фотосфере – видимой поверхности Солнца с температурой около 5800 градусов. Пятна – это области с пониженной относительно фотосферы температурой – около 4500 градусов. Продолжительность существования «холодных» участков обычно не превышает нескольких дней, но отдельные крупные пятна порой не исчезают неделями. Поскольку затемнения возникают вследствие существенных магнитных сдвигов внутри Солнца, они имеют собственное весьма мощное магнитное поле. Достаточно сказать, что уровень поля среднего по размерам пятна на Солнце в десятки тысяч раз превосходит магнитное поле Земли по всем показателям.

Затемнения, как правило, возникают на поверхности Солнца не поодиночке, а парными группами с разной полярностью поля. Пятна первой группы имеют положительную полярность, а пятна образовавшейся относительно недалеко от нее второй группы – отрицательную. И те и другие представляют собой области возникновения мощнейших солнечных вспышек. Взрывы происходят вследствие взаимодействия силовых линий и свидетельствуют о протекающих в глубинах звезды сложнейших процессах, которые, по всей видимости, так и останутся загадкой для земных исследователей.

Модель солнечного пятна (в затемнении). На рисунке область пятна черная по сравнению с более горячими окрестностями – сказывается разница температур: пятно примерно на 1300 градусов холоднее.

Однако именно в этой относительно холодной области до поры затаилась невероятная сила потенциальной солнечной вспышки

Мощные солнечные вспышки – явление нечастое. От слабых они отличаются не только количественными, но и качественными показателями – в частности, диапазоном электромагнитного излучения. Известно, что сильная вспышка генерирует излучение в расширенном диапазоне – от радиоволн до жесткого рентгеновского излучения. Такая вспышка охватывает все слои солнечной атмосферы – корону, хромосферу и фотосферу – и длится зачастую не более нескольких минут. Количество выделяемой во время этого взрыва энергии слишком велико для человеческого сознания: оно достигает биллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Факты

Согласно некоторым подсчетам, мощности одной крупной вспышки с лихвой хватило бы для обеспечения электроэнергией Москвы и Санкт-Петербурга в течение 380 миллионов лет.

Световая, тепловая и кинетическая энергии солнечной вспышки проявляются в виде заряженных частиц и излучений (оптического, рентгеновского, ультрафиолетового и гамма-излучений), а также в гидродинамических течениях плазмы.

Для определения мощности вспышки, как правило, используют показатели яркости ее рентгеновского излучения. В зависимости от этих величин солнечные вспышки относят к соответствующему классу (А, В, С, М или Х). Если условно принять интенсивность рентгеновского излучения вспышки класса А за единицу, то возрастание мощности вспышек разных классов будет выглядеть так: А = 1, В = 10, С = 100, М = 1000, Х = 10 000.

Многочисленные наземные и орбитальные солнечные обсерватории сегодня оснащены телескопами, работающими в линии атома водорода Н-альфа. Фильтры, которые позволяют увидеть эти расположенные в красной области спектра линии в общем потоке, наиболее удобны для фиксации процесса возникновения солнечной вспышки в ее динамике. Причем опыт подобных «документированных» наблюдений не нов – первые фильмы с заснятыми солнечными вспышками относятся к середине XX века. Например, фильм, записанный во время выброса протуберанца лимбовой солнечной вспышки 10 октября 1971 года в обсерватории Big Bear Solar Observatory. Как и многие другие, эта запись доступна для просмотра в Интернете.

Что ж, нам удалось выяснить, что значительная часть энергии солнечной вспышки является кинетической энергией заряженных частиц. Солнце исторгает из себя миллиарды тонн вещества со скоростью от 20 до 2000 километров в секунду (в зависимости от силы вспышки). Это явление называется корональными выбросами массы.

Геомагнитные бури бушуют именно тогда, когда выплеснутые миллиарды тонн солнечного вещества достигают магнитосферы нашей планеты. Но подобная бомбардировка не только сминает магнитное поле Земли, как сообщают нам популярные источники, – это упрощение. На самом деле возникновению геомагнитной бури предшествует еще один важный этап.

При нормальной солнечной активности потоки горячей плазмы движутся от Солнца к Земле непрерывными равномерными волнами. На расстоянии около десяти земных радиусов от поверхности планеты частицы несколько изменяют направление под влиянием магнитного поля Земли. Обтекая планету, они образуют кометообразную плазменную полость, которую принято называть магнитосферой. Это весьма сложный объект с множеством удивительных особенностей. Основные его показатели связаны с силой потоков солнечной плазмы и с солнечной активностью в целом. Хвост магнитосферы Земли направлен в противоположную Солнцу сторону – он служит своеобразным накопителем магнитной энергии. Заряд в хвосте накапливается до определенных пределов, после чего происходит нечто вроде магнитного взрыва в удаленной от нас на сотни тысяч километров точке хвоста магнитосферы. Высвобождение накопленной в этом резервуаре энергии нагревает плазму всей магнитосферы. Движения дополнительно разогретой плазмы приводят к возникновению электрических токов мощностью миллионы ампер.

Вследствие вспышек на Солнце подобные высвобождающие энергию плазмы взрывы возникают не только в хвосте магнитосферы, но и по всей ее площади, а электрические токи окутывают пространство около земного шара подобием многократно превосходящей нашу планету грозовой тучи. Это и есть геомагнитная буря – опасное космическое явление. Человечество ощущает на себе лишь малую его часть – настолько малую, что она подобна вершине айсберга. Но что, если на нас обрушится весь айсберг?..

 

Сделанные LASC0 фотографии Солнца в ультрафиолетовом диапазоне

Из-за нависающей над цивилизацией постоянной угрозы разработка системы раннего прогнозирования солнечных вспышек имеет приоритетное значение. В этом направлении ведутся весьма дорогостоящие работы – по всей планете на них расходуются миллиарды. И сегодня можно с уверенностью утверждать, что техническая база для успешного прогнозирования взрывов в областях солнечных пятен уже подготовлена – чего стоит хотя бы большой космический коронограф LASCO (Large Angle and Spectrometric Coronagraph), который находится на борту знаменитой станции-обсерватории SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Этот прибор уже больше десяти лет детально фиксирует все солнечные вспышки. Благодаря его показаниям получены неплохие результаты.Так, например, при помощи LASCO доказано, что частота многотонных выбросов массы нашей звезды непосредственно связана с солнечным циклом – при минимуме солнечной активности, как правило, происходит не более 3-4 средних и совсем небольших вспышек в месяц, а во время максимума на это же время приходится около 50 корональных выбросов массы.

Пожалуй, изучив эти данные, можно прийти к выводу, что опасения ученых по поводу приближающегося пика активности очередного солнечного цикла имеют под собой прочную научную основу. Чтобы лучше понять, чего нам следует ожидать уже через пару лет, попытаемся разобраться в некоторых особенностях теории солнечных циклов.

Факты

Лавры первооткрывателя солнечных пятен принадлежат Галилео Галилею. Научившись ослаблять режуще яркий солнечный свет, ученый уже в 1610 году стал изучать Солнце при помощи зрительной трубы – подслеповатого прародителя современных сверхмощных телескопов, от которых уже ничему не укрыться. В 1613 году были опубликованы иллюстрированные письма Галилея, описывающие открытие.

Вышеуже говорилось о Маундеровском минимуме солнечной активности, который пришелся на 1645-1715 годы. Несмотря на то что это явление было зафиксировано в период, когда достойный уровень наблюдений за Солнцем был невозможен даже технически, в длительном спаде активности светила сомневаться не приходится – слишком много тому пугающих доказательств.

Основной показатель колебаний солнечной активности – изменения числа Вольфа, или. как его иногда называют, цюрихского числа солнечных пятен. Благодаря астроному Р. Вольфу, собравшему и систематизировавшему данные о периодах солнечной активности, первый опыт ежедневного наблюдения солнечных пятен принадлежит именно обсерватории в Цюрихе (Швейцария) – одной из старейших в Европе. Специалисты занимаются их подсчетом и регистрацией с 1749 года. До того, как появилась возможность делать фотографии Солнца, пятна изображали от руки.

Смелый первооткрыватель солнечных пятен Галилео Галилей

С 1874 года изучением солнечных пятен занялись астрономы английской Королевской обсерватории Гринвича (Royal Observatory, Greenwich). Эти наблюдения были уникальны для своего времени тем, что англичане не ограничивались простым подсчетом затемнений на солнечном диске, а пошли дальше – они определяли размер пятен и места их возникновения на солнечной поверхности. Проанализировав эти данные, королевские астрономы пришли к выводу, что пятна чаще всего появляются в тех поясах Солнца, которые расположены по обеим сторонам от экватора звезды. Стало известно, что в начале цикла активности пятна возникают на значительном расстоянии от экватора, а с приближением пика активности новые пятна образуются все ближе к нему. Затемнения с обеих сторон окружают экватор Солнца, и, когда цикл подходит к концу, обе зоны возникновения пятен примыкают к нему вплотную.

На фотосфере, видимой оболочке Солнца, пятна нередко возникают группами, и подсчитать отдельные затемнения зачастую весьма проблематично. Считается, что основные трудности связаны с условиями наблюдения, ведь Солнце – весьма сложный объект, к тому же отделенный от нас немалыми расстояниями. Однако можно говорить и о проблемах, которые возникают из-за самой природы солнечных пятен: по сути, четких границ они иметь не могут. Тем не менее не стоит считать, что сливающиеся для наших приборов пятна группы – это одно пятно, так как эти затемнения нередко разделяют тысячи километров (число условное) «нормальной» поверхности Солнца.

Как же их сосчитать? Принцип определения числа Вольфа довольно прост.

Известно, что количество пятен в группе колеблется в пределах 5-15, то есть в среднем составляет один десяток. Поэтому, чтобы определить число Вольфа для конкретного периода, достаточно подсчитать возникавшее за это время количество групп пятен, умножить на 10 и прибавить число отдельных, «отбившихся» от группы затемнений.

Факты

Благодаря числу Вольфа уже в XVIII веке можно было говорить о цикле солнечной активности. Определением числа Вольфа сегодня занимаются центры в Европе и США. Европейский Центр наблюдения и регистрации индекса солнечных пятен (Sunspot Index Data Center) находится в Бельгии. Получаемые оттуда результаты называются ISN (International Sunspot Number – международное число солнечных пятен).

В США аналогичными наблюдениями занимается Центр исследования атмосферы и космического пространства (NOAA. National Oceanic and Atmospheric Administration), который соответственно подсчитывает число солнечных пятен NOAA (NOAA Sunspot Number).

Кроме количества, размеров, местоположения и прочих характеристик солнечных пятен, существует немало методов определения солнечной активности. Например, один из самых эффективных «непрямых» методов: интенсивность солнечного ветра определяется по количественному содержанию в атмосфере нашей планеты радиоактивного изотопа углерода-14. который образуется именно в результате воздействия на атмосферу заряженных протонов и электронов, из которых состоит солнечный ветер. Метод считается довольно действенным – по результатам исследований, большое количество пятен на фотосфере Солнца вполне соответствует высокой концентрации радиоактивного изотопа углерода-14 в атмосфере Земли. Однако едва ли возможно эффективно использовать данный метод для прогнозирования «солнечной погоды» – он работает только постфактум.

Следить напрямую за изменениями активности нашего светила, кроме изучения пятен, можно также по циклическим изменениям факелов, протуберанцев и многочисленных активных образований в короне Солнца. Кроме того, в различные периоды солнечного цикла по-разному выглядят показатели ультрафиолетового, корпускулярного и радиоизлучения Солнца.

Эмблема NOAA

Как уже говорилось, подсчет солнечных пятен ведется с 1749 года. Это же время считается началом условного первого солнечного цикла. Зная, что сейчас мы находимся в начале 24-го цикла солнечной активности, несложно подсчитать среднюю продолжительность такого цикла – она составляет примерно 11 лет. Но эта закономерность далеко не абсолютна – иными словами, не все так просто. Случаются значительные колебания длительности циклов, которые невозможно предсказать (равно как и многие нюансы поведения Солнца). Известны циклы продолжительностью как 7, так и 17 лет. Семидесятилетний период Маундеровского минимума солнечной активности можно отнести к малоисследованным аномалиям – смена циклов в это время, по всей вероятности, тоже имела место, но сам процесс остался внутри солнечного шара…

Принадлежащий NOAA спутник (на рисунке – его трехмерная модель) несет неустанную вахту на орбите Земли

Несмотря на особенности, ставящие под сомнение любые долгосрочные прогнозы поведения Солнца (то есть более чем на один месяц), все же существует несколько объединений специалистов, занимающихся этим неблагодарным делом. Самое известное и, пожалуй, самое авторитетное из них включает три достаточно компетентные организации – SEC (отвечающее за космическое пространство подразделение упомянутого выше центра NOAA), NASA, а также Международное общество по солнечной энергии (ISES, International Solar Energy Society). Когда приближается предполагаемое окончание очередного цикла, эти организации собирают совместную спецкомиссию, официально именуемую Prediction Panel (с англ. здесь prediction – «прогноз», «предсказание»; Panel – «комиссия», «экспертная группа»). Основная задача комиссии – максимально эффективный анализ имеющейся информации о текущем цикле и совместный прогноз основных показателей надвигающегося цикла солнечной активности.

23-й солнечный цикл с 1996 по 2006 год. Фотографии сделаны находящимся на борту обсерватории SOHO космическим коронографом LASCO

Опыт сбора комиссии Prediction Panel невелик – первая анализировала 22-й цикл активности Солнца в 1989 году. Кстати, после созыва комиссии цикл достиг максимума в том же 1989-м, несколько опередив предположения ученых. Эту небольшую погрешность можно назвать скорее удачей – комиссия в своих прогнозах ошиблась примерно на год-два, тогда как о значительной погрешности гипотезы можно было бы говорить при несовпадении прогнозов и действительности на 7-8 лет.

Во второй раз ученые этих разных организаций собрались вместе в 1996 году – ровно через полгода после начала 23-го цикла. Следует признать, что само мероприятие не лишено смысла – прогнозам Prediction Panel, может быть, и не следует верить безоговорочно, но принимать их во внимание определенно стоит.

Менее удачным был созыв комиссии в октябре 2006 года. Ученые пришли к соглашению о том, что 24-й цикл начнется в марте 2008-го, однако Солнце решило иначе. Что же касается интенсивности цикла и количества солнечных пятен, председатель комиссии Дуглас Бизэкер был вынужден развести руками и предупредить журналистов о том, что комиссия не уверена в своем прогнозе по этим определяющим показателям. Что неудивительно, поскольку в этот раз светило спутало карты ученым еще до начала цикла.

Произошло это так.

В конце июля 2006 года на фотосфере Солнца возникло относительно небольшое пятно с обратной полярностью. С одной стороны, оно должно было стать вестником нового цикла, однако все показатели говорили против этого – затемнение возникло и исчезло слишком близко к экватору, оно было слишком малого размера и чересчур недолгим.

Ситуация остается прежней до сих пор – неопределенность и несколько гипотез. По всей видимости, таковой она и будет до 2012 года – именно этот год большинство ученых считают пиком 24-го цикла. Относительно же силы цикла существует три гипотезы, каждая из которых кажется весьма вероятной даже опытным специалистам.

Одна из гипотез подтверждает сценарий первой главы: астрономы предполагают весьма тихое поведение Солнца – аномально тихое – и наступление периода глубокого минимума с редкими одиночными пятнами. Эта версия имеет массу приверженцев – гораздо больше, чем другая гипотеза, согласно которой 24-й цикл будет умеренно сильным (с числом Вольфа около 150 солнечных пятен и пиком в начале все того же 2012 года).

Бушующее Солнце. Изображение, полученное космическим коронографом LASCO во время предыдущего пика солнечной активности, который был далеко не самым сильным в истории наблюдений

Существует также немало сторонников еще одной радикальной гипотезы. Многие факторы (некоторые из них мы рассмотрим ниже) указывают на то, что очередной солнечный цикл будет одним из самых сильных в истории (пока эти лавры принадлежат 19-му циклу – на март 1958 года число Вольфа превысило 200). Более того, в последние годы предположение о мощном 24-м солнечном цикле с несколькими сотнями крупных пятен на фотосфере Солнца набирает в ученом мире все больше голосов. Сторонники этой гипотезы поместили предполагаемый пик активности аномально сильного цикла на август 2012 года. Среди них – всемирно известные ученые, отстаивающие свою точку зрения весьма аргументированно. Например, доктор Сэми Соланки из цюрихского Института астрономии прогнозирует на ближайшее будущее самые высокие показания солнечной активности за последнее тысячелетие.

Последствия этих явлений могут катастрофически повлиять на нашу цивилизацию, ведь солнечная активность неразрывно связана с самим явлением жизни на планете. Далее – всего несколько примеров подобной зависимости.

Факты

Магнитным влияниям подчинены многие процессы на нашей планете. Более чем убедительный пример – подвластная лунному притяжению система приливов. Но магнитное поле естественного спутника Земли – ничто по сравнению с полем даже самого незначительного затемнения на поверхности Солнца. Совсем недавно в ученом мире появилась гипотеза о зависимости уровня вод Мирового океана от длины и интенсивности солнечного цикла. Данные предварительных исследований были получены с озера Байкал, которое было выбрано в качестве объекта для первоначальных наблюдений. Исследователи пока не делали сенсационных заявлений по поводу открытия – они ограничились сведениями об изменениях в уровне вод Байкала, – однако уже сейчас не приходится сомневаться в том, что человечество получит очередную сенсацию. Поскольку весьма вероятно, что следующий пик солнечной активности (при условии, что он будет достаточно мощным) вызовет катастрофические последствия для государств, расположенных на океанских побережьях. Наложившись на нынешние небывалые показатели уровня вод Мирового океана (а этот уровень, как известно, продолжает расти), пик солнечной активности 2012 года способен вызвать гигантские волны цунами по всему земному шару.

Метафора, под которой подпишется любой кардиолог: от пульса этой звезды зависит сердцебиение всего человечества

С циклами активности светила сегодня соотносят количество случаев заражения инфекционными заболеваниями – оно возрастает в периоды солнечных пиков. Такой вывод был сделан на основе обработки статистических данных о заболеваниях в Европе и США. Есть и менее общие исследования, результаты которых указывают на связь пиков солнечной активности со вспышками болезней, переносимых насекомыми. Руководствуясь информацией о резких повышениях активности малярийных комаров в Южной Америке во время нарастания активности Солнца, ученые выдвинули гипотезу об аналогичной природе вспышек бубонной чумы в средневековой Европе. Предполагается, что эпоха, предшествовавшая малому ледниковому периоду, была временем высокой активности светила. Тогда же в Старом Свете бушевала чума, стирающая с лица земли города и целые государства. Ее основными распространителями считаются другие кровососущие насекомые – блохи (не крысы, как наивно полагают многие, а именно их кровожадные «пассажиры»).

Кроме того, появляются данные о зависимости количества случаев заражения венерическими заболеваниями (в частности, гонореей, сифилисом и триппером) от численности зафиксированных в этот период пятен на Солнце. Когда несколько лет назад подобные заявления были впервые обнародованы и переданы общественности через прессу, их восприняли как газетную утку, что и неудивительно. Однако последующие исследования показали, что это вовсе не домыслы журналистов, специализирующихся на «жареных» фактах.

Цикличность активности Солнца существенно влияет на жизнь растений – это хорошо заметно по толщине годичных колец деревьев. Если сопоставить график солнечной активности с графиком роста годичных колец, результатом станет весьма значительный процент совпадения. В пиковые годы очередного солнечного цикла деревья, да и все растения, устремляются вверх с большей силой, чем во времена «тихого» Солнца.

За долгое время до открытия циклов солнечной активности английский астроном У. Гершель догадался сопоставить данные о количестве пятен на Солнце с ценами на пшеницу. Он обнаружил следующую зависимость: чем больше пятен наблюдалось на Солнце в течение года, тем ниже были впоследствии цены на пшеницу. Это обусловлено тем, что во время повышения солнечной активности климат становится более теплым и влажным (а не сухим, как можно было бы подумать, не вникая в сложную связь климата и магнитного поля планеты), что влечет за собой существенное увеличение урожаев.

К концу прошлого века стало очевидным, что техногенный путь развития человечества делает нашу цивилизацию легкоуязвимой для любых природных катаклизмов. Ведь даже простой обрыв линий электропередачи во время очередного ненастья превращается для обесточенных районов в катастрофу и блокирует деятельность жителей, вынуждая ждать, пока неисправность устранят специалисты. Человечество давно перешло границу, за которой «блага цивилизации» (не только свет, газ, канализация, отопление, лекарства и тому подобное, но и такие неотъемлемые компоненты нашей жизни, как чай и сигареты, СМИ и кинофильмы и невообразимое множество других) превратились в насущную необходимость.

В связи с этим угрозу привычному существованию человека сегодня представляют даже солнечные вспышки средней силы.

Одновременно с перспективой лишиться благ цивилизации сегодня можно говорить об угрозе здоровью большинства жителей планеты. Неоднократно доказано, что во время магнитных бурь изменяется характер кровотока в наших сосудах, случаются перепады кровяного давления и количества адреналина в крови.

В фильме Алекса Пройаса «Знамение» (2009) (на рисунке показан постер данного фильма) в ход идет именно этот вариант катастрофы – гибель человечества вследствие чрезмерной активности Солнца. Создатели картины не стали отрицать очевидного: единственный способ спастись в этом случае – покинуть Землю. Не стали они и идти против реалий, утверждая, что человеческая техника способна помочь в этом деле (посмотрим правде в лицо: она не способна). Однако для рода людского еще не все потеряно: молодые и перспективные особи будут спасены и доставлены на другую планету альтруистично настроенными пришельцами. Инопланетяне вот уже полвека как нашептывают избранным ими людям числа, указывающие на будущие катастрофы…

Факты

Цикличность солнечной активности существенно влияет на психику человека. Особенно заметно это влияние на сознание психически нестабильных людей. Недаром 11 -летние периоды фигурируют в психиатрической статистике. В периоды максимума активности Солнца количество случаев суицида возрастает на 300-400 % (!) по сравнению со временем солнечного «штиля». Так же заметно отражаются сдвиги в магнитном поле Земли на пациентах с биполярным синдромом (маниакально-депрессивным психозом). При возрастании количества наблюдаемых солнечных пятен у них наступают обострения. Причем в пользу этого утверждения говорят не единичные случаи, а изучение психиатрической статистики целых стран за весь XX век. Например, материалом для исследований стали данные по психическим отклонениям в Финляндии за 1920-1996 годы.

Кроме того, в периоды максимума 11 -летнего солнечного цикла увеличиваются: а) иррациональное поведение масс; б) творческая активность отдельных личностей (при условии, что речь о среднем по силе цикле с числом Вольфа около 150-170). По одной из версий, речь идет опять-таки о людях с маниакально-депрессивным психозом, у которых происходит переход из депрессивной в маниакальную стадии. Другие ученые считают, что зависимость творческой активности от количества пятен на Солнце применима к целым человеческим популяциям. Согласно исследованиям Бориса Владимирского, культурные пики Европы (эпоха античности, Ренессанс и др.) приходятся на те же периоды, что и творческие подъемы в Китае и Японии.

Причем в эти времена связей между указанными регионами не существовало.

По данным известного астронома, профессора Института истории естествознания и техники АН СССР Г. М. Идлиса, большая часть открытий в области теоретической физики была сделана в периоды пиков солнечной активности средних по силе циклов. Так, в 1905 и 1916 годах были открыты специальная и общая теория относительности, в 1927-м – квантовая механика с ее принципом неопределенности. Более того, создание наиболее выдающихся работ как самого Альберта Эйнштейна, так и других знаменитых физиков со времен Т. Браге и И. Кеплера тоже приходится на годы повышенной солнечной активности.

Причем вероятность случайного совпадения этих двух фактов оказалась крайне малой – ее коэффициент колеблется в пределах 0,04 % (1 к 2500).

Николас Кейдж «спасает» Землю от разбушевавшегося Солнца (кадр из фильма Алекса Пройаса «Знамение», 2009)

Однако благотворное влияние повышенной солнечной активности на организм человека требует совпадения слишком многих факторов (средней силы солнечного цикла, определенного склада ума человека, подвергающегося благотворному воздействию, и т. д.). Положительные результаты приведены здесь лишь в качестве иллюстрации зависимости человечества от поведения светила. Едва ли можно надеяться на подобные совпадения в будущем – хотя бы по той причине, что нас ожидает либо слишком слабый, либо слишком сильный цикл.

Направление «постапокалипсис» и отделившееся от него направление «постъядер» не теряют сторонников в компьютерных играх, литературе и кино. Более того, количество влившихся в это бурное течение «произведений» растет с пугающей скоростью. Как следует из названий направления и поднаправления, действие всех этих новых творений происходит в декорациях мира после любой глобальной катастрофы, в частности после ядерной. На рисунке: обложка одного из многочисленных опусов «постъядера» – книги Сергея Тармашева «Древний. Катастрофа». Она выбрана в качестве иллюстрации, так как обложка представляет собой набор из обязательных элементов антуража данного направления: вооруженные люди в противогазах и комбинезонах на фоне ядерного взрыва

Факты

По разным данным, отрицательному влиянию магнитных бурь в той или иной степени подвергаются от 75 до 100 % населения земного шара. Причем стопроцентный показатель количества людей, зависимых от солнечных возмущений, в свете последних исследований многим ученым не кажется столь уж нереальным.

Во время геомагнитных бурь в разы возрастает риск развития патологий сердечно-сосудистой системы. Убедиться в этом можно, взглянув на данные медицинской статистики: свыше 80 % инфарктов, инсультов и гипертонических кризов приходится на периоды магнитных бурь. В это время резко повышается вязкость крови (нередко этот показатель увеличивается вдвое), а эритроциты попросту слипаются. Все это значительно замедляет кровоток и опасно даже для здоровых людей. В частности, существенно тормозится капиллярное кровообращение, наступает кислородное голодание тканей – кроме перепадов давления и понижения жизненного тонуса, это грозит гораздо более существенными проблемами со здоровьем.

Впервые частоту инфарктов и инсультов с возмущениями магнитного поля Земли соотнесли в 1930-х годах. Медики французского города Ницца заметили, что именно на период наибольшего количества сердечных приступов приходились самые сильные сбои в работе городской телефонной станции. В минуты, когда от телефонного звонка нередко зависело, получит ли человек с обострением сердечной болезни медицинскую помощь в ближайшее время, телефоны заходились в треске помех или попросту не соединяли абонентов с телефонной станцией. Эта прихоть судьбы была отнюдь не единичным эпизодом. Подведя статистику подобных происшествий по всей стране, заинтересовавшиеся открытием энтузиасты убедились, что возмущение электромагнитного поля планеты в 8-9 случаях из 10 совпадает с обострением патологий сердечно-сосудистой системы.

Русский медик М. Соколов установил, что количество эпилептических припадков меняется с интервалом 27 суток, что совпадает с периодом полного оборота Солнца вокруг своей оси. Опосредованно это говорит о зависимости припадков от вспышек на нашей звезде, так как при этом Солнце нередко поворачивается к нам новыми зонами повышенной активности (пятнами и их скоплениями).

Российским ученым – специалистам Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН), а также Института физики Земли РАН и Московской медицинской академии – удалось доказать, что самыми опасными для людей являются микропульсации магнитного поля, поскольку их частота совпадает с частотой биения человеческого сердца. Известно, что подобные пульсации сопровождают более половины геомагнитных бурь. Чаще всего их фиксируют на предварительных стадиях бурь и на стадиях, идущих после кульминационного момента бури. Именно этим явлением объясняется аномальное количество смертей от сердечных приступов непосредственно до и после самой геомагнитной бури: электромагнитные поля низких частот вызывают дестабилизацию сердечного ритма человека, а она нередко приводит к инфарктам и внезапной смерти от аритмии. Причем в 25 % зафиксированных в России за последнее десятилетие случаев летальных исходов из-за сбоев в сердечном ритме, вызванных магнитными колебаниями, жертвами были здоровые люди, которые не подозревали, что у них могут быть проблемы с сердцем.

 

В новом творении Роланда Эммериха «2012» показаны предполагаемые итоги некоторых сценариев «Катастрофы-2012». Разумеется, реальную картину бедствий предсказать невозможно, и многое в этой ленте является художественным вымыслом – в противном случае режиссеру пришлось бы работать над фильмом, лишенным действующих лиц как таковых. На рисунках: 1) постер фильма; 2) успевший стать знаменитым кадр из картины: разверзнутая, поглощаемая океаном земля с останками мегаполиса

В 1859 году английский астроном Ричард Каррингтон зафиксировал аномально крупные пятна на Солнце – настолько крупные, что их скопление было видно невооруженным глазом. Воспользовавшись приборами, Каррингтон также заметил два вспыхнувших поверх пятен ослепительных шара. Их яркость перебивала свет самого Солнца – это говорило о том, что температура выброса массы была существенно выше 5800 градусов.

Спустя семнадцать часов планета окуталась сполохами северного сияния, этой магнитной аномалии, характерной лишь для полярных районов. Однако в этот раз геомагнитная буря была настолько сильной, что временно перекрыла действие магнитных полюсов Земли. Особенно заметно сияние было в обеих Америках, где в это время была ночь.

Самая сильная в истории человечества магнитная буря была названа Каррингтонским событием. Поскольку в это время никто еще не предполагал о связи возмущений магнитного поля планеты и ряда факторов человеческой жизни, количество жертв этой бури сегодня неизвестно. Кроме того, мир еще не был электрифицирован и не потерял тогда этого удивительного и незаменимого достижения цивилизации – необходимой энергии в каждой розетке.

Совсем недавно специалисты сделали прогноз повторной бури, превышающей по мощности Каррингтонское событие. В начале 2009 года Академия наук США (или просто NAS, National Academy of Sciences) обнародовала доклад экспертов по солнечной активности из NASA. Документ под названием «Угрозы космической погоды: социальные и экономические последствия» целиком был посвящен геомагнитным бурям второй половины 2012 года. По сути, это первый в истории официальный прогноз конца света. Недаром глава комитета NAS и специалист по космической погоде университета в Колорадо Дэниель Бейкер заметил по этому поводу, что последствия внезапного солнечного шторма сравнимы с ядерной войной или падением на Землю гигантского астероида. Судя по содержанию доклада, ученый даже несколько приуменьшил опасность предполагаемой магнитной супербури.

Прогнозируемое начало шторма – 22 сентября 2012 года. Вследствие нескольких солнечных вспышек класса М, а возможно и класса Х (как вы уже знаете, это последний класс солнечной вспышки, по силе превосходящий небольшую вспышку в 10 000 раз), с огромными корональными выбросами массы, ударная волна ураганного солнечного ветра обрушится на магнитосферу Земли с такой силой, что вызовет в ней серьезные изменения на длительные сроки. Настолько серьезные, что северное сияние будет вспыхивать по всей планете – вероятно, его увидят даже днем.

Отключение электричества по всей Земле случится всего через несколько минут. Как уже было сказано, магнитные колебания такой силы выжгут все ключевые трансформаторы и планета погрузится во тьму. Сложно предугадать, какое влияние происходящее окажет на людей и какая часть человечества погибнет непосредственно от небывалых возмущений магнитного поля. Не приходится сомневаться лишь в одном: выжившим придется несладко. Им предстоит увидеть мир во тьме – без медицинской помощи и средств связи, без надежды на то, что неполадки будут устранены… Очевидно, что множественные аварии электроузлов сами по себе вызовут небывалую панику. Количество жертв катастрофы не поддается прогнозированию – вероятно, счет сразу же пойдет на десятки миллионов, затем – на сотни и, возможно, на миллиарды погибших.

Подводя черту под этой главой, можно сказать, что версии геомагнитной супербури и нового ледникового периода входят в число самых вероятных сценариев ближайшего будущего планеты. Основания для них дало наше светило – несмотря на то, что Солнце находится в 150 миллионах километров от Земли, от него всецело зависят жизни всех живых существ нашей маленькой планеты.

Каждая из этих версий отнимает у другой значительную долю вероятности: если реализуется сценарий солнечной пассивности, едва ли следует ожидать геомагнитных бурь; геомагнитные бури, в свою очередь, не предполагают после себя десятилетий «тихого» Солнца. Однако назвать варианты первых двух глав взаимоисключающими все же нельзя.

Следующий сценарий – единственный, который не может быть исключен ничем. Описанная в третьей главе ситуация неминуема, и другие катаклизмы могут в лучшем случае обойти стороной дремлющую до поры силу. А в худшем – разбудить исполина раньше срока. Взрыв супервулкана занимает первое место в рейтинге вероятности будущих катаклизмов. Лишь о нем можно сказать: супервулкан взорвется с вероятностью 100 %. Причем не «когда-нибудь», а очень скоро – в сущности, он уже должен был взорваться.

Глобальная катастрофа в художественной форме

Несмотря на то что ядерный апокалипсис едва ли можно рассматривать в качестве версии «Катастрофы-2012», полностью сбрасывать его со счетов было бы опрометчиво. В мире, где существуют подобные виды оружия, всегда остается вероятность того, что его потенциал будет когда-нибудь – возможно, внезапно – использован, что называется, на полную катушку. По этим причинам мотив выживания остатков человечества после ядерной катастрофы стал основой целого направления в литературе. Роман Татьяны Толстой «Кысь» помогает отнестись к этой вполне серьезной теме с иронией – у человека, который желает сохранить рассудок в относительной целостности, просто нет иного выхода.

«Ночная вьюга улеглась, снега лежат белые и важные, небо синеет, высоченные клели стоят – не шелохнутся. Только черные зайцы с верхушки на верхушку перепархивают. Бенедикт постоял, задрав кверху русую бороду, сощурился, поглядывая на зайцев. Сбить бы парочку – на новую шапку, да камня нету. И мясца поесть бы неплохо. А то все мыши да мыши – приелись уже. Если мясо черного зайца как следует вымочить, да проварить в семи водах, да на недельку-другую на солнышко выставить, да упарить в печи, – оно, глядишь, и не ядовитое.

…Двести тридцать лет и три года прожила матушка на белом свете. И не состарилась. Как была румяной да черноволосой, такой ей и глаза закрыли. Это уж так: ежели кто не тютюхнулся, когда Взрыв случился, тот уж после не старится. Это у них такое Последствие. Будто в них что заклинило. Но таких, почитай, раз, два и обчелся. Все в земле сырой: кого кысь испортила, кто зайцами отравился, матушка вот – огнецами… А кто после Взрыва родился, у тех Последствия другие – всякие. У кого руки словно зеленой мукой обметаны, будто он вхлебеде рылся, у кого жабры; у иного гребень петушиный али еще что. А бывает, что никаких Последствий нет, разве к старости прыщи из глаз попрут, а не то в укромном месте борода расти учнет до самых до колен. Или на коленях ноздри вскочат. Бенедикт иной раз допытывался у матушки: отчего да отчего был Взрыв? Да она толком не знала. Будто люди играли и доигрались с АРУЖЫЕМ. Мы, говорит, и ахнуть не успели.

…А зовется наш город, родная сторонка, – Федор-Кузьмичск, а до того, говорит матушка, звался Иван-Порфирьичск, а еще до того – Сергей-Сергеичск, а прежде имя ему было Южные Склады, а совсем прежде – Москва» (Татьяна Толстая, «Кысь»).

 

Глава 3

Взрыв гигантскоговулкана

Это произойдет прямо здесь, на нашей планете, и человечество в очередной раз сможет убедиться, насколько верно выражение «мир тесен». Мир тесен, и в нем все взаимосвязано: готовый взорваться супервулкан в северо-западной части штата Вайоминг в США, на котором находится Йеллоустоунский национальный парк, угрожает кардинально изменить не отдельную часть света, а всю Землю.

Примерно за неделю до катастрофы земная кора в этой местности ощутимо изменится: она поднимется на несколько метров, а температура верхних слоев почвы возрастет до пугающих отметок – 80-90 градусов. Резко увеличится концентрация гелия и сероводорода в атмосфере.

Когда до взрыва останется несколько часов, землю в этой области покроет тянущаяся на многие километры сеть разломов. Сопровождающее взрыв землетрясение будет ощущаться по всей планете. Во время самого взрыва [7]Устройство супервулкана существенно отличается от строения обычного вулкана. И если обычный вулкан просто извергается, то пиковая стадия активности супервулкана – это именно взрыв, в тысячи раз превосходящий по силе извержение простого вулкана. Подробнее мы поговорим об этом далее.
огромные обломки того, что еще недавно было тысячами квадратных километров территории Йеллоустоунского заповедника, подбросит вверх на несколько десятков километров. Осколки покроют десятки тысяч гектаров. На этих пространствах будет бушевать раскаленное вулканическое вещество – пирокластическая волна, которую справедливо можно назвать самым смертоносным продуктом извержения. Сжигающая все на своем пути пирокластическая волна возникнет, когда выплеснутая вверх лава будет с огромной силой опускаться на поверхность Земли. В радиусе двух тысяч километров от кальдеры, кратера супервулкана, будет убито все живое – подобные катаклизмы в большинстве случаев вызывают смерть от удушья и отравления сероводородом. С момента взрыва кальдера будет беспрерывно выбрасывать потоки лавы – по всей вероятности, со скоростью не ниже нескольких сот километров в час. Это извержение продлится около трех суток – время, которого будет достаточно, чтобы покрыть все города США двухметровым слоем вулканического шлака. Огромная часть Северной Америки превратится в вулканическую пустыню.

Спуски и подъемы, прозрачные озера и живописнейшие водопады, горы и хвойные леса на их склонах – все это находится над верхним магматическим очагом супервулкана, на тонкой крышке его кальдеры

В фильме «2012» режиссера Роланда Эммериха, вышедшем в 2009 году, пробуждение Йеллоустоунского супервулкана изображено весьма красочно, однако, судя по масштабам экранного взрыва, перед нами – извержение обычного вулкана, пусть и очень внушительное. В реальности охват первого взрыва супервулкана превосходит картину этого извержения так же, как ядерный гриб превосходит дым от разорвавшейся шашки динамита. Возможно, создателей картины подвела фантазия – и это простительно, так как едва ли найдется человек, который способен достоверно вообразить себе катастрофу подобных масштабов. Но еще более вероятно, что современные киноэффекты все еще не настолько совершенны, чтобы показать этот взрыв по-настоящему достоверно – для этого понадобилось бы выйти за рамки даже самого большого экрана. Кроме того, героев «2012», которым удалось спастись от взрыва на небольшом и неторопливом самолете, пришлось бы поместить в куда более скоростной истребитель. Впрочем, в подобном фильме не нашлось бы места игре настоящих актеров – картина нуждалась бы лишь в невообразимом количестве статистов, изображающих гибель человечества.

Реки и ручьи Йеллоустоуна вымывают в напластованиях вулканической почвы глубокие русла – в скором будущем эта многовековая работа текущей воды поспособствует образованию гигантских разломов, из которых будет вырываться раскаленная магма

Как это ни удивительно звучит, но взрыв Йеллоустоунского супервулкана будет лишь первым и, пожалуй, не самым губительным этапом катастрофы. Волна землетрясений от подобного извержения вызовет цепную реакцию – всего через несколько часов после первого взрыва американского супервулкана активизируются все или почти все спящие и считавшиеся спящими вулканы планеты. Безусловно, достоверно предсказать, какие из вулканов проснутся после взрыва, невозможно, однако ясно одно – последствия одновременного извержения даже сотни вулканов (а их в мире больше шестисот) в разных точках планеты будут еще более впечатляющими, чем последствия первого взрыва. Одни только океанские вулканы вызовут череду цунами, которые уничтожат все тихоокеанские и атлантические прибрежные города.

Йеллоустоунский национальный парк США – один из красивейших природных заповедников в мире. И все же в великолепии с ним могут потягаться десятки чудес нашей планеты. Но в опасности для Земли он, конечно, не имеет равных

Тучи золы и вулканического пепла очень скоро затянут небо по всей планете. Начнется «вулканическая зима». Из-за состава поднявшейся в небо тяжелой пыли «вулканическая зима» будет короче ядерной, но тоже вполне может продержаться несколько лет.

Уникальные минеральные источники – прекрасная приманка для туристов. Поднимающаяся на поверхность вода представляет собой раствор, обогащенный всевозможными минералами

Горячие источники Йеллоустоунского национального парка США знамениты на весь мир

Человечество перестанет существовать как таковое. Уже в первые недели после катаклизма население планеты сократится на треть. Пожалуй, учитывая все обстоятельства, которые невозможно предвидеть, этот прогноз даже чересчур оптимистичен. У остатков человечества не будет даже элементарной инфраструктуры, при наличии которой некоторая часть населения еще могла бы спастись. Лишенная солнечного света и тепла цивилизация попросту замерзнет в засыпанных пеплом и шлаком городах – если не задохнется от непрерывно опускающейся с неба вулканической пыли.

Йеллоустоунский национальный заповедник США в северо-западной части штата Вайоминг появился на месте гейзерных полей – удивительного и весьма редкого природного явления. Гейзерные поля в Йеллоустоуне – самые грандиозные в мире: здесь выстреливают в небо больше 3000 гейзеров, пузырится десяток тысяч горячих термальных и грязевых источников. Под давлением из-под земли вырываются клубы пара – фумаролы. Эти пышущие жаром пространства соседствуют с хвойными лесами, ничуть не смущая их многочисленных обитателей – оленей и койотов, медведей-гризли и енотов… Тепло залегшего под гейзерными полями грандиозного вулкана всегда было чем-то привычным для обитателей Вайоминга – как для животных, так и для человека. Люди привыкли считать Йеллоустоунский супервулкан «умирающим» – ведь в последний раз он бушевал около 650 тысяч лет назад. Сказку о постепенно затухающем вулкане поддерживало и правительство США – как и любое утаивание информации от общественности, это было всего лишь мерой против бессмысленной паники.

Вопреки ожиданиям, выстреливающие вверх гейзеры вовсе не стравливают давление в верхнем магматическом очаге супервулкана. Их появление – побочный результат нагревания огромных площадей земли, которая образовалась из лавы и вулканического шлака сотни тысяч лет назад

Кроме того, вплоть до последних лет специалисты не могли определить сроки пробуждения этого удивительного гиганта. Был известен лишь алгоритм, согласно которому период спячки Йеллоустоунского супервулкана составлял около 650 тысяч лет. Ученые выяснили, что он уже взрывался трижды – соответственно 2, 1,3 и 0,65 миллиона лет назад. Погрешность вычислений слишком велика, поэтому наличие под США спящего подземного чудовища еще в XX веке не вызывало особого беспокойства. Считалось, что супервулкан может взорваться и через 100, и через 10 000 лет. Одновременно из этого следовало, что время нового взрыва уже настало и гигант мог проснуться еще в начале нашей эры, уже тогда положив конец мытарствам человечества. Ситуация находилась в шатком равновесии и могла пребывать в этом состоянии еще многие годы.

Все изменилось в начале XXI века.

Один из вестников грядущей катастрофы – гейзер, открывшийся в 2002 году. Позади него, на возвышении, вы видите голые остовы пострадавших от пара деревьев

Гейзерные поля наблюдаются лишь в кальдерах дремлющих супервулканов. Только здесь грунтовые воды выходят на поверхность потоками раскаленного пара

Факты

В начале нынешнего века количество посетителей Йеллоустоунского национального заповедника составляло около 3 миллионов человек в год.

В 2002 году в заповеднике одновременно открылись несколько новых гейзеров. Бьющая вверх горячая подземная вода считается лечебной – в сущности, это довольно насыщенный минеральный раствор. Именно на составе воды в новых гейзерах построили свои рекламные кампании турфирмы, существующие за счет экскурсий в Йеллоустоунский парк. Все это существенно увеличило приток посетителей, поскольку все старые гейзерные источники были известны еще индейцам, жившим здесь до прихода белых завоевателей Америки. Появление новых гейзеров несколько поколебало миф о постепенном затухании гигантского вулкана.

Согласно данным глобальной навигационной спутниковой системы GPS, а также радарным измерениям спутников, в 2004 году якобы погруженный в летаргический сон подземный вулкан поднял почву на 7 сантиметров. Этот самый высокий показатель подъема грунта за все время наблюдений за Йеллоустоунским вулканом был лишь началом.

Между тем режим посещения Йеллоустоунского парка был ужесточен правительством Штатов – некоторые зоны попросту закрыли для посетителей. В них допускаются только ученые-вулканологи – и те, которые работают с Йеллоустоунским вулканом постоянно, и комиссии из других штатов. В 2007 году был созван наделенный чрезвычайными полномочиями Научный совет при Управлении президента США. В него вошли представители геофизиков и сейсмологов Америки, а также члены Совета национальной безопасности. В данный момент ситуация в Йеллоустоунском национальном заповеднике находится под наблюдением Научного совета. Совет, в свою очередь, представляет ежемесячный отчет президенту США.

Тем временем подъем почвы под заповедником увеличивается по нарастающей. В отдельных точках грунт поднялся на 1,5 метра всего за 5 лет, минувших с пробуждения в 2004-м.

И это при том, что за весь период с 1984 по 2004 год земля не вспучилась более чем на 10 сантиметров даже в самых высоких местах.

К самым живописным горячим источникам проложены отдельные туристические маршруты – нечто вроде приподнятых над землей деревянных мостиков

Минеральные источники Йеллоустоуна настолько отличаются друг от друга, что каждому дано собственное имя, зафиксированное во всех туристических путеводителях

Кипящие грязевые источники в кальдере супервулкана – пример уникального явления: со временем их температура лишь повышается

Обычно мы представляем себе вулкан как конусообразный холм с кратером, извергающим лаву, пепел и множество разнообразных подземных газов. Формируется он из той самой лавы, которую извергает. Появление вулкана обусловлено движениями земной коры, изучению которых посвящены жизни тысяч ученых. Однако принцип его образования прост: магма находит дефекты в земной коре, прорывается на поверхность и становится лавой. Общая особенность всех вулканов в том, что эти «язвочки» никогда не заживают до конца – они могут успокоиться лишь на время, как это было с известным Везувием.

Остывающая лава. Даже эти незначительные «потеки» относительно безобидного вулкана убивают все живое на своем пути. Что говорить о сотнях тысяч тонн куда более горячего магматического вещества, которое поднимется в воздух после взрыва супервулкана…

О существовании супервулканов стало известно меньше чем полвека назад. Кроме того, что они иначе устроены, вулканы-гиганты слишком большие, чтобы их можно было заметить, и выглядят совсем непривычно. Это огромные пространства расслоившейся земной коры, под верхним – тонким – слоем которой находится постепенно заполняющийся резервуар с магмой. Принцип зарождения супервулкана весьма непрост и длителен. Попытаемся в нем разобраться.

Движения литосферных плит приводят к тому, что в зонах, расположенных довольно далеко от их границ, к верхнему слою земной коры поднимаются огромные объемы магмы. Это давящее на кору образование называется нижним магматическим очагом.

Вскоре магма расплавляет находящийся над ней слой земной коры и по образованным каналам поднимается выше. Постепенно образуется растущий карман с магмой – верхний магматический очаг. Оставшийся над ним слой земной коры довольно тонок, под натиском магмы по его периметру появляются трещины и новые каналы на поверхность, которые немного стравливают давление, не давая «нарыву» лопнуть сразу. Из этого следует, что огромные по человеческим меркам вулканы для супервулкана – не более чем точки для снижения давления, а выплеснутые ими объемы лавы – крупицы от общей массы верхнего магматического очага.

Рядовое извержение отличается от взрыва супервулкана тем, что первое все-таки можно увидеть и даже запечатлеть при помощи записывающих устройств. Взрыв супервулкана можно зафиксировать лишь с околоземной орбиты – он будет выглядеть так, будто на воздух в одночасье взлетело небольшое государство. На рисунке: завершающий этап извержения одного из относительно небольших тихоокеанских вулканов

В карман продолжает поступать магма из нижнего очага, постепенно заполняя его до критических объемов. Тонкий по меркам земной коры слой над верхним магматическим очагом – как правило, около 10 километров – продолжает деформироваться. Наконец трещины по его краям расходятся, выпуская гигантские объемы магмы. Одновременно с этим на верхний магматический очаг опускается потерявшая опору по краям «заплата» земной коры, в тысячи раз увеличивая давление магмы на трещины по периметру – это и есть главный взрыв. Обрушивающаяся кровля выдавливает из верхнего кармана большую часть магмы – и вся она выплескивается на поверхность, одновременно снося края самой кровли. Вполне возможно, что у такого вулкана тоже есть жерло – прорыв «заплаты» ближе к ее середине. Так или иначе, но вскоре подобный вулкан извергает магму и фрагменты земной коры всей своей освободившейся от осколков заплаты поверхностью – дырой площадью в несколько тысяч квадратных километров.

После освобождения большей части магмы из резервуара на этой поверхности образуется тонкая корка, которая называется кальдерой супервулкана. Постепенно она становится толще, «зарастает» – этот процесс затягивается на многие тысячелетия. Но из-за того, что магма из нижнего магматического резервуара продолжает поступать в верхний и там накапливаться, постепенно подымая поверхность кальдеры, заживление этой огромной раны на теле Земли так никогда и не завершится.

Факты

С момента последнего взрыва супервулкана минуло 74 тысячи лет – тогда проснулся гигантский Тоба на Суматре. Несмотря на то что этот супервулкан почти вдвое меньше Йеллоустоунского, данный взрыв был именно тем, что мы привыкли называть «глобальной катастрофой». По словам исследователей, взрыв супервулкана Тоба отбросил эволюцию планеты на несколько миллионов лет назад. Резервуар под гигантом выбросил более 1000 кубических километров магмы – количество, которого достаточно, чтобы покрыть восьмисантиметровым слоем лавы всю территорию России. После взрыва Тобы на поверхность планеты полгода не падал ни один солнечный луч – началась «вулканическая зима», которая убила более 80 % живых существ Земли. Сегодня «подсохший» кратер-кальдера супервулкана Тоба имеет площадь 1775 квадратных километров – в нем могли бы поместиться несколько довольно крупных городов.

Кальдера Йеллоустоунского супервулкана впервые была описана в 1972 году. Согласно подсчетам, ее длина – около 100 километров, ширина – около 30. Она имеет форму вытянутого неровного овала общей площадью 3825 квадратных километров. Средняя толщина корки кальдеры составляет 8 километров, а предполагаемый объем выбрасываемой магмы – более 2500 кубических километров. То есть показатели Йеллоустоунского чудовища примерно вдвое превосходят параметры Тобы. Но насколько это больше мощностей обычных вулканов?

Гром случившегося в 1883 году извержения знаменитого вулкана Кракатау неподалеку от острова Ява было слышно по всей планете. Кракатау выбросил всего 20 кубических километров вулканического вещества. При этом большая их часть покрыла его собственные склоны – это характерно для всех обычных вулканов. В результате же самого обильного извержения в истории человечества – активизации индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году – было выброшено на поверхность около 150 кубических километров лавы, чему до объемов извержения супервулкана тоже очень далеко.

Несколько лет назад группа американских и британских ученых обнародовала план действий по поддержанию супервулкана в стабильном состоянии. Исследователи предложили пробурить отверстия в крышке кальдеры, на месте которых образовались бы сравнительно небольшие вулканы, стравливающие давление в верхнем магматическом очаге. Однако, по всей видимости, все же считается довольно увлекательным реализовать предложение невозможно. В тонких местах кальдеры бурить попросту опасно – это может спровоцировать взрыв, а безопасные для сверления отверстий участки пока не по зубам человеческой технике – толщина крышки там, как правило, больше 10 километров. При этом для бурения по понятным причинам не могут быть использованы не только ядерные заряды, но и другие взрывчатые вещества, что делает задачу в принципе невыполнимой.

Возникновение художественных фантазий на тему извержения вулканов, подобных данному рисунку, обусловлено тем, что это явление

Предпринимались и другие попытки помочь человечеству. К примеру, американский ученый и журналист Говард Хаксли, с восьмидесятых годов занимающийся вопросом Йеллоустоунского супервулкана, несколько лет назад создал Фонд спасения цивилизации, куда вошли многие его единомышленники со всей планеты. Первоначально объединение стремилось информировать человечество о надвигающейся катастрофе и способствовать выживанию как можно большего числа землян. Со второй частью задачи у Фонда спасения цивилизации пока довольно туго, а вот первую можно считать выполненной. Единомышленники Хаксли даже немного перестарались – они обнародовали в Интернете добытый ими план по спасению представителей элиты США. Согласно этим данным, сливки американского общества найдут пристанище на западе Африки. А точнее, в государстве Либерия, которое уже не первое десятилетие следует в фарватере политики США – местные жители считают свою страну чем-то вроде дополнительного штата, который вот-вот получит свою звездочку на звездно-полосатом флаге. В 2004 году в Либерию начались массовые финансовые вливания. Америка вкладывает средства в развитие промышленности и инфраструктуры государства – это дороги, аэропорты, фабрики, продовольственная сеть и, как утверждают авторы исследования о закулисных планах правительства США, система благоустроенных бункеров размером с вашингтонский метрополитен на весьма приличной глубине.

Но практической ценности эта информация не имеет, поскольку спрятаться от последствий катастрофы – даже при условии, что создатели бункеров успеют это сделать, – можно лишь на время. Причем не факт, что движения земной коры после такой грандиозной встряски позволят сделать даже это.