Климат и солнечная радиация

Сегодня, на волне агрессивного «трампизма», у наших климатических скептиков появляется надежда поставить под сомнение саму тему глобального потепления. Известно, что новый американский президент крайне скептически (и даже подчеркнуто иронично) относится к этой теме. И, учитывая его международное влияние, совсем не исключено, что будет брошена тень на все климатологические исследования.

Такое развитие событий вряд ли может нас устроить, поскольку это будет означать шатание из одной крайности в другую. Безусловно, борцы с глобальным потеплением перегнули палку в своем стремлении вызвать массовый страх и панические настроения. Климатический алармизм в этом плане является деструктивной тенденцией. Но, еще раз подчеркнем, он не перечеркивает ценности научных изысканий в области климатологии – как зарубежной, так и отечественной. И чтобы не пускаться в крайности, имеет смысл внимательней отнестись к самой истории климатологических исследований. Хотя бы только для того, чтобы понять научную основу, на которой выстраивается картина наблюдаемых климатических изменений.

Как мы уже неоднократно отмечали, об изменениях климата в сторону потепления наши ученые писали еще до войны. Данная проблема была настолько актуальна, что соответствующие публикации регулярно появлялись в научной периодике и в послевоенный период. В этом плане весьма интересна большая статья П. П. Предтеченского «Климаты исторического прошлого», опубликованная в 1946 году в журнале «Природа» (№ 6). Прежде всего она привлекает внимание тем, что автор попытался сформулировать собственную гипотезу климатических изменений, связав ее с солидным набором исторических фактов. 

По мнению автора, климатологические условия на планете определяются особенностями циркуляции земной атмосферы, где основными механизмами являются западно-восточный перенос и меридиональная циркуляция.   Именно они определяют обмен воздушных масс в атмосфере. При этом с определенной периодичностью происходит усиление и последующее торможение то одного, то другого типа переноса. Эти усиления и ослабления связаны с изменениями состояний указанных механизмов, антагонистичных друг другу. К примеру, с усилением меридиональной циркуляции климатический режим обширных полярных зон претерпевает резкие возмущения. Причины, определяющие данный ритм, науке пока неизвестны, признается ученый.

Опираясь на исторические данные, можно констатировать, что климатологические сдвиги развиваются волнами порядка одного-двух тысячелетий. Направленность таких изменений, полагает автор, позволит нам говорить о развитии климата, совершающемся на наших глазах. Напомним, что в те годы наблюдались достаточно отчетливые климатические сдвиги, на что прямо указывает и автор этой статьи. По его словам, мы являемся свидетелями нарастающего ускорения климатического процесса. Данное ускорение проявляется во всех циркуляционных зонах, и особо отчетливо – в полярных (напоминаем еще раз, что эта статья была опубликована в 1946 году). Как указывает Предтеченский, температуры полярных станций значительно возросли за последние 30 – 40 лет, особенно в зимнее время. Площадь вечной мерзлоты в Евразии и в Северной Америке сокращается. Деградирует ледяной Барьер Росса. Воды Гольфстрима прослеживаются дальше к востоку. У арктических берегов появляется теплолюбивая фауна. И что очень важно в данном контексте – направление преобладающих ветров на полярных станциях сменилось.

В чем же причины таких изменений, существуют ли гипотезы, способные дать исчерпывающее объяснение данному климатическому сдвигу? – задается вопросом автор. В то время была в ходу модель астронома Миланковича, пытавшегося связать климатические изменения с колебаниями элементов земной орбиты. Предтеченский отметает эту модель, поскольку периоды подобных колебаний, протекающих монотонно и без флюктуаций, измеряются десятками тысячелетий (о чем мы писали в свое время подробно). Кроме того, вызываемые этими колебаниями климатические сдвиги противоположны для северного и южного полушарий. Ученым же необходимо объяснить быстротекущие (по геологическим меркам), синхронные для обоих полушарий, да вдобавок флюктуирующие изменения. Модель Миланковича для этого явно не подходит.

Точно так же не подходит и гипотеза о колебаниях светимости Солнца, уточняет Предтеченский. Он не отрицает с ходу саму возможность таких колебаний, однако полагает, что их нельзя распространять на быстротекущие процессы, как и в случае с колебаниями элементов земной орбиты. Аналогичным образом отметается и гипотеза об облаках космической пыли, через которые якобы может периодически проходить Солнечная система. Чтобы серьезно экранировать излучение Солнца, это облако должно быть достаточно плотным. Но такая плотность внесла бы нарушение в орбитальное движение планет Солнечной системы. Мало что дает нам для понимания климатических изменений и гипотеза о перемещении полюсов планеты на 90 градусов по широте за время от карбона до четвертичной эпохи. Притом, что от неогена до наших дней, указывает Предтеченский, Северный полюс переместился от южного побережья Аляски до современного своего положения. Движение такого размаха, отмечает автор, можно объяснить только катастрофическими событиями. То же самое можно сказать и о перемещении материковых глыб.

Автор признается в том, что он не является сторонником катастрофических сценариев и пытается объяснить климатические изменения с учетом «нормальных» процессов, наблюдаемых на Солнце. Речь, в частности, идет о процессе, ритмически усиливающем и ослабляющем отдачу активных компонентов солнечной радиации. В числе таких важнейших ритмов – 11-летний и 190-летний циклы. Возможны также циклы большей продолжительности, допускает Предтеченский.

С точки зрения автора, солнечная активность оказывает воздействие на конденсационные процессы земной атмосферы. Чем выше солнечная активность, тем более упорядочена ритмика конденсационных процессов. Соответственно, тем более усилена циркуляция земной атмосферы. И наоборот, с ослаблением солнечной активности уменьшается упорядоченность конденсационных процессов и ослабевает общая циркуляция.

Указанные причинно-следственные зависимости были разобраны на историческом материале. Так, в конце VIII века ирландцы колонизировали Исландию, а в конце X века норвежцы открыли и колонизировали Гренландию. Показательно, что здесь было хорошо развито молочное скотоводство благодаря наличию пастбищ (само название острова переводится как «Зеленая земля»). Исторические свидетельства говорят о том, что в те времена оба острова были свободны от ледяной блокады. Ото льдов были совершенно свободны и проливы, отделяющие южные острова от массива Гренландии.

Ухудшение климатических условий (опять же по историческим свидетельствам) началось с середины XIII века. В XV веке северная Норвегия была потеряна для земледелия. Здесь особенно рельефно сказалось общее ухудшение климата Европы, отмечает автор. В XIII – XVI веках оно отмечено суровыми зимами, зимними бурями и засухами. По мысли автора, вершиной климатологического расцвета был VIII век, в то время как разгар климатологического упадка приходится на XV век. И, судя по всему, порядок и длительность климатологических сдвигов с высокой долей вероятности укладывается в одно-два тысячелетия. По расчетам Предтеченского, современное улучшение климата началось с XVI века, в конце которого были заново освоены морские пути на русском Севере, основательно забытые с XIII века. К концу XVII века вновь появляются европейские поселения на берегах Гренландии. И далее автор делает прогноз о том, что продолжающееся усиление солнечной активности приводит к тому, что возрастает доступность арктических и антарктических морей. Такое впечатление, будто он заглянул в наше время!

Почему нам так важно обращение к этой несколько подзабытой гипотезе? Как мы знаем, сегодня ученые констатируют усиление атмосферной циркуляции и параллельно отмечают беспрецедентное увеличение солнечной активности. Однако оба факта не получили взаимной увязки, во всякому случае – на уровне СМИ. Вместо этого климатологи продолжают заявлять о том, что усиление ветров, смещение циклонов, возрастание ураганных и тому подобных явлений являются прямым следствием глобального потепления, вызванного-де выбросами парниковых газов. Тогда как не исключено, что всё происходит наоборот, то есть климатические изменения являются следствием усиления атмосферных процессов, на которые прямо влияет наше светило. Отсюда вытекает, что нынешние климатологи могут банально перепутать причину со следствием, отчего их заявления далеки от объективности и имеют, мягко говоря, догматический характер.

Николай Нестеров