Мы сгорим или замерзнем – новые открытия усиливают неопределенность

Информация о том, что процесс замедления глобального потепления, который фиксируется последнее десятилетие, связан с процессами в Атлантическом океане, не имела шансов вырваться «на первые полосы». Даже без войн и политики были другие природные катаклизмы – землетрясения и потенциальные извержения вулканов.

Хотя суть этой новости крайне любопытна и заставляет о многом задуматься. Китайские ученые обнаружили, что роль холодильника, который не дал атмосфере нагреваться так быстро, как было в 1990-х годах, выполняли Атлантический и Южный Ледовитый океаны. Первая скрипка принадлежала Атлантике: обнаружилось, что нагретые и более соленые поверхностные слои воды стали проваливаться в глубину, унося тепло с поверхности и замещаясь более холодными и менее солеными водами.

Изменение солености вод Атлантики факт известный. Ее изменение подчинено циклу длительностью около 25–30 лет, и быстрое потепление, названное «глобальным», которое фиксируется с начала 70-х годов прошлого века, по мнению китайских ученых, только наполовину связано с собственно потеплением по глобальным причинам, а еще на 50 процентов – с потеплением за счет циклов самого Атлантического океана. Но самое интересное в этой новости упоминается в одной строчке: выяснить это помогли специальные буи, способные двигаться вверх-вниз в толще воды. Новая технология заставляет изменять старые взгляды.

Когда лето было коротким

Мы составляем планы нашей жизни, развития экономики, очень редко задумываясь о том, что вводные могут меняться независимо от нашей воли. Когда в 870 году корабли викингов стали ходить в Исландию, она воспринималась ими как хорошая земля, пригодная для жизни. В Х веке Эрик Рыжий просто утонул в ярко-зеленой траве, которая покрывала очередную новооткрытую землю, и назвал ее соответственно – Гренландия. Зеленая земля стала базой для дальнейшей экспансии на Запад. Планы были грандиозные, только вот уже в XIV веке снег там стал выпадать даже летом, и спустя сто лет тамошнее скандинавское население вымерло от голода и холода. Начался так называемый малый ледниковый период.

На картине Хенрика Аверкампа 1609 года обычное развлечение голландцев в зимний период – катание на коньках

Закончился он в самом начале XIX века, как раз когда стало модно записывать народные приметы. С современных позиций они выглядят странно – лето в средней полосе России длилось с Ивана Купалы, это 7 июля по новому стилю, до Ильина дня (2 августа), когда вступала в свои права осень. А с Покрова, 14 ноября, уже шла зима, вплоть до Юрьева дня – 6 мая. Если взять этот климатический календарь за норму, то мы уже живем в самом что ни на есть «потеплении».

Фенологи – специалисты, наблюдающие за сезонными явлениями природы, еще два века назад связывали периоды оттепелей с западными ветрами и появлением слоистой облачности. Начало ХХ века ознаменовалось развитием метеорологии, телеграфная, а затем и радиосвязь позволили представлять процессы в реальном времени. Мы поняли, что Европу согревает Гольфстрим, с ним связаны циклоны, которые несут тепло и влагу с запада на восток и, по сути, греют Европу до самого Урала. И стали строить модели, призванные объяснить, почему иногда эта печка не работает.

Загадки Гольфстрима

Теорий о циклах Гольфстрима великое множество. Многочисленные экспедиции ХХ века, опуская десятки тысяч раз градусники в воды Атлантики, смогли определить комбинацию холодных и теплых потоков. В итоге появилась теория, согласно которой Гольфстрим находится в динамическом взаимодействии с Лабрадорским течением, бьющим в левый «берег» Гольфстрима на траверзе Гренландии. Если Лабрадорское течение, которое сейчас ныряет под Гольфстрим, начнет его отжимать от современного маршрута, то в таком случае Северную Европу и Россию ждет жестокое похолодание. Стоит вспомнить, что температура воды у южных берегов Норвегии (60º с.ш.) примерно на 15–18 градусов теплее широтной нормы, а у Мурманска – на 10 градусов. Сочи находится значительно севернее олимпийского Нагано, где зимой снежные заносы превышают 10 метров.

Вместе с тем исследования Антарктики показали, что там тоже идет какой-то процесс, который ученые не могли объяснить. Как показали гляциологические исследования, даже в период последних оледенений размеры ледовой массы в Антарктиде мало изменялись в отличие от Северного полушария, где ледники то стаивали, то снова елозили по Европе и Северной Америке. Было понятно, что льдам Антарктиды мешает разрастись могучее циркумполярное течение западных ветров, которое ломает любые айсберги. Вращаясь без всяких помех вокруг Антарктиды, это течение, несущее огромные массы воды со скоростью примерно 1 километр в час, знаменито своими чудовищными штормами. Но оно же и сохраняет эту ледяную шапку от влияния теплых вод других океанов. Но тут появилось новое оборудование – маленькие буйки-дрифтеры, которые можно было разбросать по поверхности океана. И сразу возник вопрос: а вообще правильно ли мы понимали Гольфстрим?

Туда-сюда течение

Российские океанологи А.Л. Бондаренко и В.В. Жмур взялись за анализ траекторий движения дрифтеров в Гольфстриме и пришли к выводу, что это не «река в океане», а сложное пульсирующее течение, для которого характерны так называемые волны Россби. Эти волны можно сравнить с излучинами и меандрами в реках, текущих по равнинам, только роль берегов играет в данном случае вода Атлантики.

Левый берег сформирован более холодными и менее солеными водами Северной Атлантики, а вот правый, южный – относительно более теплыми и солеными водами Саргассова моря. Эта зона называется гидрофронт, и Гольфстрим течет именно там. Так вот, выяснилось, что Гольфстрим формирует эти самые волны Россби, в результате чего может создаться впечатление, что Гольфстрим как бы останавливается.

Мало того, от основного течения Гольфстрима отрываются замкнутые вихри, которые циркулируют сами по себе, пока не растворяются в окружающих океанических массах. Перенос энергии Гольфстримом оказался совсем не таким простым, как представлялось ранее, – это не просто масса теплой воды, это вода, имеющая значительную кинетическую энергию. Что дало исследователям предположить, что Гольфстрим, сформированный волнами Россби, никак не связан с режимом термохалинного поля (то есть температуры и солености) вод океана и крайне слабо с режимом ветра над планетой. Значит, по крайней мере новый ледниковый период не грозит, и что это может доказать?

В прошлом году научный мир ознакомился с результатами исследований ученых Колумбийского университета. Группа исследователей под руководством Джерри Макмануса изучала осадочные породы, собранные на антарктическом дне во время экспедиций 1994 года и доли изотопов урана, тория и протоактиния. Реки постоянно выносят уран, вымывая его из горных пород, уран распадается на торий и протоактиний; и, исследуя соотношения этих элементов в донных осадках, можно прийти к заключению, с какой скоростью двигалась вода над морским дном. Так вот, обнаружилось, что вода двигалась постоянно, даже во время максимальных оледенений, и, следовательно, теория остановки морских течений во время ледникового периода оказалась неверной.

Что день грядущий нам готовит?

И вот – новая аппаратура и новые результаты. Если верна гипотеза китайских океанографов, то в настоящее время Атлантика в связке с Антарктикой работают как эскалатор, идущий вниз, по которому наш пассажир взбирается вверх – средняя температура на планете. Этот период работы атлантического эскалатора продлится еще лет 10–15, а потом... потом эскалатор остановится и начнет работать на подъем, усиленно вознося вверх индексы глобального потепления. И вот тогда все страшилки про наступление пустынь на Европу могут исполниться.

Но другие процессы на поверхности планеты могут включить иные механизмы. Все же нельзя сбрасывать со счетов талую воду Гренландии, которая действительно тает ускоренными темпами, и ее пресная вода действительно может здорово уменьшить соленость Северной Атлантики.

Действительно ли тогда Лабрадорское течение сможет отжать Гольфстрим и Европу ждет похолодание, или остановится процесс, изученный китайскими учеными, и потепление начнет развиваться ударными темпами, уже вне зависимости от того, переходим ли мы на экологические источники энергии или нет. Ответа нет.

А значит, и все сценарии развития нашего мира, без учета возможных климатических изменений, не имеют никакой ценности. Во что превратится Поволжье или Русский Север? Нужно ли будет эвакуировать Финляндию или Скандинавия станет наравне с Карелией благодатнейшим местом, в противовес иссыхающей Испании? Этого сейчас не знает никто. Но пытаться хотя бы в общем учитывать возможные варианты развития климатических событий уже при планировании на 15–20 лет необходимо.