Судьба цивилизаций: природные катаклизмы, изменившие мир - Александр Петрович Никонов
Исследования показывают, что за десятки тысяч лет в одном и том же месте происходили драматические изменения. Если говорить о Центральной России, то ландшафт здесь менялся от тундры и даже арктической пустыни до широколиственного леса. А дальше по соотношению пыльцы разных видов определяется среднегодовая температура и осадки. Причем точность метода составляет полградуса для среднегодовой температуры. Неплохой результат!
Клименко, занимаясь реконструкцией климата центральной части России, в свое время сам отдал дань палинологии – проводил анализы торфяных кернов западнодвинских и валдайских болот. В этих работах была воссоздана детальная климатическая история среднегодовой и среднесезонной температур, а также среднегодового количества осадков за последние 5000 лет. Что же интересного выяснилось?
Оказалось, что зимы 1990-х годов не имели аналогов за пятитысячелетнюю историю климата. Они были очень теплыми! Лета же были рядовыми – гораздо более теплые лета, чем в девяностые, встречались многократно. Что же касается осадков, они были в пределах климатической нормы – здесь никаких сенсаций. Это еще раз подтвердило, что глобальное потепление более всего сказывается на высоких широтах, причем не на летних, а на зимних температурах. Что для нас с вами, любезные читатели, весьма недурственно. Впрочем, об этом мы еще поговорим в свое время. А сейчас я хочу для порядка поплакать над российской нищетой…
Из-за того, что денег у нашей науки мало, помещений для хранения образцов нет, образцы после исследования выбрасывают. Не хранят в России вещдоки былых тысячелетий. Во всем мире существуют специальные хранилища для научных образцов, а у нас душа широкая – ливанул ведро торфяной грязи в канаву, и нет образца. А зря. На Западе новые поколения исследователей порой возвращаются к старым образцам и, бывает, делают на них замечательные открытия, ведь все время появляются новые методы исследований.
Помню, когда Клименко впервые сказал мне про невозможность хранить в России образцы, я запальчиво воскликнул:
– Так надо иностранцам дарить!
– Так и делаем. Последние 10–15 лет в российскую Арктику толпами хлынули ученые из разных стран. У нас же при Совке вся Арктика была закрыта. В августе 1990 года на теплоходе «Антон Чехов» я пришел на остров Диксон. Как вы знаете, Диксон расположен необычайно далеко от всех границ. Тысячи километров в любую сторону: 3000 километров до Норвегии, 6000 километров до Аляски. Места более далекого от каких-либо границ в мире вообще найти сложно. И как вы думаете, кто первым поднялся на борт? Пограничники! Дурдом какой-то! Вся советская Арктика была сплошной границей неизвестно с чем. С белыми медведями, наверное. И когда этот дурдом наконец закончился, ученые всего мира на радостях поехали к нам на исследования. Они берут и вывозят образцы всего, что возможно взять, и уже забили ими все свои хранилища.
– Хорошо-то как!..
Гляциология
Гляциология изучает вечные льды. Причем необязательно в Арктике, Антарктике и Гренландии. Вечных льдов полно и у нас под носом – в Европе. Они есть во Франции, Швейцарии, Исландии, Германии… Ледники в горах очень остро реагируют на колебания среднегодовой температуры. Чуть теплее стало, нижняя оконечность ледника подтаяла и ушла выше в горы. Похолодало – ледник опустил свой язык ниже.
Концы ледника можно точно датировать по сваленным им деревьям. Растущий ледник работает как бульдозер – он срезает деревья. А деревья – удобный объект исследования: возраст, когда дерево погибло, легко датируется радиоуглеродным методом или по годичным кольцам. Как определить срок гибели дерева по кольцам? Нужно найти в нем вулканическое (морозобойное) кольцо – оно обычно очень тонкое. На спилах американских секвой и европейских дубов, например, легко находятся вулканические кольца, соответствующие извержению Тамборы в 1815 году. Отсчитывая от 1815 года в сторону коры годовые кольца, можно легко определить год, когда дерево было срезано наступившим ледником. После чего несложно определить температуру этого года. Как это сделать? Очень просто! Известно, что температура падает на 6,5 градуса с каждым километром высоты. Иными словами, падение температуры на три градуса эквивалентно подъему на высоту в полкилометра. То есть если температура в Альпах изменилась на градус, то ледник по высоте переместился на 160 метров. 160 метров – это по вертикали. А по горизонтали это могут быть и сотни метров и километры. Слепой только не заметит, если ледник придвинулся на километр!
Есть в Альпах очень красивые ледники, которые люди рисуют столетиями. И даже на основе этих картинок и гравюр можно делать климатические выводы. На гравюре написан год, когда ее нарисовали, а на рисунке всегда можно найти некие реперные точки – церковь, утес – относительно которых нетрудно определить, насколько сегодня по сравнению со временем написания гравюры переместился ледник. Гравюра, конечно, не микрометр, но никаких миллиметров здесь ловить и не нужно: можно ошибиться на 50 метров, но эта ошибка будет соответствовать ошибке всего в одну десятую градуса.
Здесь, правда, мы слегка отклонились от гляциологии в область исторической климатологии – такого метода, при котором климат прошлого восстанавливается по свидетельствам хронистов и описаниям современников, но страшного ничего нет, поскольку методы эти порой идут рука об руку. Скажем, знаменитый швейцарский ледник Гроссер Алетч – самый исследованный и самый тщательно датированный ледник на свете. Вокруг него нашли такое невероятное количество срезанной древесины и прочитали такое огромное количество исторических хроник, что, совместив то и другое, удалось с замечательной точностью восстановить температурную картину в этом регионе почти за три тысячи лет.
Однако более привычная публике разновидность гляциологии – изотопная. Все слышали, что ученые бурят антарктические льды, достают ледовые керны и вовсю исследуют их в своих лабораториях… Даже вице-президент Америки Альберт Гор летал в Антарктиду посмотреть на эти изыскания и очень впечатлился. На необразованного человека, интересующегося, куда идут деньги налогоплательщиков, легко произвести впечатление…
Впрочем, там действительно есть, от чего прийти в восхищение. Диаметр ледяной колонки – пара десятков сантиметров. А длина – до 4 километров. И достать колонку нужно не загрязненной бурильной смазкой, не треснутой, потому что, если внутрь ледяного керна попадет воздух, – пиши пропало. Невероятно сложная операция! И обработка образцов не менее сложна. Причем обрабатываются образцы не в Антарктиде. Ледяные керны привозят на исследования в Гренобль (Франция) или Колумбус (Америка). За тысячи километров ледяные столбики доставляют в специальных холодильных камерах, а после изучения помещают в холодильники на вечное хранение. Ледовые щиты планеты бурятся десятилетиями, и все добытые за все десятилетия керны хранятся. Да, это дорого. Но наука требует от налогоплательщиков жертв, иначе зачем вообще существуют налогоплательщики?
В лабораториях с помощью масс-спектрографии ученые устанавливают химический и изотопный состав кернов. По
