Валентин Сапунов - Грядет глобальное похолодание
Часть 3. Что же влияет на климат?
Глава 1. Причины космические
В астрологии есть рациональное зерно
В наши дни прогнозы астрологов печатают многие издания. Но как-то так получается, что прогнозы эти сбываются ничуть не точнее, чем случайное угадывание. Так что серьезно к ним относиться не следует. В современной популярности астрологии – одно из проявлений антинаучной революции, о которой мы говорили в первой части книги.
Астрология возникла не на пустом месте. Из всех процессов окружающего нас мира наиболее четко и однозначно повторяются процессы космические – движение небесных светил.
Еще в Древнем Египте жрецы, наблюдая за движением Луны и Солнца, научились предсказывать солнечные и лунные затмения с точностью до секунд. К концу Средневековья по мере перехода от геоцентрической схемы мира (по которой в центре мироздания стоит Земля) к гелиоцентрической (в центре – Солнце) ученые научились рассчитывать и предсказывать движения других планет. Возник соблазн привязать предсказуемые небесные процессы к земным. Так родилась астрология, которая создала технику наблюдения за небом, способствовала формированию сугубо научной астрономии.
Новая эпоха в осмыслении наследия астрологов началась в текущем веке. На некоторые земные процессы движение светил все же влияет. Недавно экологи и астрономы обратили внимание на то, что движение крупных планет – Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна – меняет центр масс Солнечной системы. Если Земля оказывается между Солнцем и крупными планетами, земной климат теплеет за счет потоков солнечной энергии, вырываемых из недр светила планетами-гигантами. Распределение масс в Солнечной системе может влиять на положение и конфигурацию земного ядра. Это положение существенно дополняет теорию Чижевского. Ведь он не мог объяснить причины солнечных циклов. Распределение масс также влияет на вулканическую активность. Сильные извержения могут выбрасывать в атмосферу пыль, что приводит к похолоданию. Более слабые извержения преимущественно выбрасывают парниковые газы, что приводит к потеплению. Иначе говоря, речь идет о фундаментальных процессах мироздания.
Установлены и другие достоверные, но не до конца осмысленные факты. Оказывается, уровень воды в Каспийском море коррелирует с динамикой центра масс Солнечной системы. Российские ученые Н. В. Ловелиус и А. Ю. Ретеюм, работавшие в Африке, на озере Виктория, обнаружили и обсчитали удивительную закономерность. Уровень воды в озере прямо связан с расстоянием между Землей и Юпитером.
Циклы движения планет проявляются в климате. Справедливо, однако, что нестабильность погоды и климата в целом в последнее время выросла. Количество ураганов и наводнений достоверно увеличивается. Наиболее убедительное объяснение связывает эти процессы с вариациями скорости вращения Земли и радиуса орбиты Луны. Эти процессы определяют приливные взаимодействия и, в конечном итоге, погоду. Ясно одно – в управлении климатом задействованы силы, неподконтрольные человеку.
Концепция М. Миланковича
В 20–40-х годах прошлого столетия сербский астроном Милетин Миланкович развил смелую для того времени концепцию, объясняющую природу климатических циклов.
В основе гипотезы, или теперь уже теории, лежал синтез методов астрономии и климатологии. Основные климатические события ученый объяснял закономерностями вращения Земли, колебанием наклона оси относительно орбиты, неравномерностями вращения.
Ученый смог объяснить асимметрию Земли – преобладание суши в Северном полушарии по сравнению с Южным. На суше во время похолодания образуются обширные ледники, увеличивающие альбедо планеты, то есть долю отраженного солнечного света. Освещенность же северных широт существенно меняется вследствие вариаций астрономических параметров.
Направление оси вращения планеты по отношению к перигелию земной орбиты изменяется с периодом 41–42 тысячи лет. Когда планета медленно проходит афелий орбиты зимой Северного полушария, его средняя освещенность мала, и ледники существенно нарастают. За короткое лето вблизи перигелия они не успевают растаять из-за увеличившегося альбедо.
Через 20 тысяч лет, когда на афелий приходится лето Северного полушария, в Южном ледники существенно не растут – кроме Антарктиды, там для них мало суши. Известно также, что с периодичностью 100 000 лет меняется форма земной орбиты – от более круглой к эллиптической.
С циклом 260 000 лет идут колебания плоскости орбиты.
Не все климатические процессы объясняются теорией Миланковича, поскольку на климат влияет много факторов, помимо колебаний земной оси. Не удается преодолеть основной недостаток теории Миланковича: в ней нет механизма выхода из ледниковых периодов. Но, как одна из сторон объяснения динамики климата, она, несомненно, работает.
Итак, по Чижевскому, в основе всего лежат периодические процессы на Солнце , по Миланковичу – способность Земли воспринимать солнечную энергию . В число астрономических факторов, регулирующих климат, следует отнести и переполюсовку земного магнитного поля.
В среднем раз в четверть миллиона лет магнитное поле Земли меняет полярность. В момент смены полярности атмосфера в меньшей степени защищена от действия солнечного ветра и космических лучей. Начинается нагрев поверхности. Увеличивается количество мутаций у живых организмов. Существенно, что есть еще одно дополнение, мало учтенное работами и Чижевского и Миланковича, – свойства земной атмосферы. Анализ взаимодействия климата со свойствами атмосферы иногда наталкивает на парадоксальные соображения.
Парадоксы климата
Итак, климат в значительной мере определяется Солнцем и взаимодействием в системе Земля – Солнце.
В год наша планета получает от светила 5x1012 килокалорий лучистой энергии. Половина ее идет на испарение океанов. Самый важный экологический процесс – фотосинтез, образование растениями первичных органических веществ, забирает около процента этой энергии. Таково соотношение небиологических и биологических процессов. Силы неживой природы значительнее, чем силы биосферы.
Климат, как вообще на планете, так и в конкретном месте, зависит не только от полученной солнечной энергии, но и от того, как она осваивается, какой процент поглощается, какой отражается обратно в космос. В конце прошлого века стало модно зимой отдыхать в Египте. Зимой в Египте Солнце стоит ниже, чем в Петербурге летом. Однако температура воздуха выше, чем в Северной столице, и туристы загорают намного сильнее. Дело в том, что над Сахарой сформировался исключительно чистый воздух с минимальным содержанием водяных паров, прекрасно проницаемый для лучей дневного светила. В то же время в Сингапуре, который находится в одном градусе от экватора, загореть практически невозможно из-за экстремальной влажности, плохо пропускающей солнечный ультрафиолет.
Один из климатических парадоксов установлен в ходе Международного геофизического года 1957–1958 гг. Оказалось, что самое солнечное место на Земле не Сахара и не Аравийская пустыня, а Антарктида. В центре полярного плато на высоте 4 км на каждый квадратный сантиметр поверхности поступает больше солнечной радиации, чем в тропиках. Воздух на ледяном континенте предельно чист, и слой атмосферы тоньше, чем в других местах планеты. Полярники под лучами самого южного солнца загорают сильнее, чем на пляжах Черного и Красного морей. Почему же в Антарктиде экстремально холодно? На советской антарктической станции «Восток» в 1960 году был зафиксирован мировой рекорд холода – минус 88,3° по Цельсию.
Дело в том, что большая часть поступающего от Солнца тепла отражается поверхностью снега и льда. Исследования советских ученых показали, что шестой континент – самая большая область, обладающая отрицательным годовым запасом тепла. Здесь отражается больше тепла, чем принимается от Солнца. Антарктида выбрасывает в космос не только ту энергию, которую сама получает от Солнца, но и ту, которая принимается другими частями планеты и потоками воздуха приходит в Антарктиду. Это одна из причин, почему Южное полушарие холоднее Северного. Нечто аналогичное происходит и в Арктике, но менее интенсивно, так как объем плавающего льда там намного меньше, чем величина антарктического ледяного панциря.
Теоретически Антарктиду можно было бы основательно нагреть, если распылить надо льдами красящий темный порошок. В какой-то момент в результате этого может произойти потепление, начнут таять льды. Но это таяние приведет к резкому повышению влажности атмосферы, а значит, снижению ее прозрачности для Солнца. И тогда холод вновь заявит свои права. В таком умозрительном эксперименте проявится важнейшая особенность системы неживое – живое – социальное, о которой писал в своих трудах по ноосфере В. И. Вернадский. Свойство это называется гомеостатичность, то есть способность системы сохранять свои основные характеристики и противодействовать любым внешним возмущениям.
