Валентин Сапунов - Грядет глобальное похолодание
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.
И еще один парадокс глобального масштаба. Самое простое объяснение периодов оледенения — связь их с пониженной активностью Солнца. В действительности связь между оледенением и Солнцем оказывается далеко не однозначной. Согласно расчетам американских астрономов Г. Симпсона и Д. Мензеля, при увеличении солнечной активности температура должна снижаться. Дело в том, что большая часть лучистой энергии идет на испарение океанов. Чем больше в воздухе пара — тем меньше лучей доходит до Земли. Соответственно, при снижении солнечной активности повышается прозрачность атмосферы и растет температура Земли. При увеличении солнечной активности возрастает количество осадков. Осадки стимулируют развитие ледников. Когда увеличение солнечной активности продолжается, начинается их таяние.
Таким образом, климат, безусловно, зависит от Солнца и изменения его активности, но зависимость имеет очень сложный характер. Модифицирующее действие на климат оказывают угол наклона земной оси, широта, степень прозрачности атмосферы, отражательная способность поверхности, степень парникового эффекта.
Падение космических тел
Планеты, лишенные атмосферы, покрыты, как оспинами, следами от падения метеоритов, астероидов и комет. Именно такими выбоинами испещрены Луна, Меркурий, спутники Марса — Фобос и Деймос. Да и сам Марс с его разреженной атмосферой в этом отношении похож на Луну.
На Земле такие следы долго не сохраняются. Их разрушают атмосферные и биологические процессы. Хотя некоторые кратеры от падения небесных гостей известны. Например, Аризонский (США) или тот, что на эстонском острове Сааремаа. Ясно, что такие падения оказывают существенное влияние на климат и на биосферу Земли.
Большинство специалистов убеждено, что 65 миллионов лет назад на Землю упал астероид или комета. Место падения — современный Мексиканский залив. Если посмотреть на карту, видно, что он имеет подозрительно круглую форму. Именно тогда вымерли динозавры, аммониты, белемниты. Особенно сильно пострадал морской фитопланктон. Биологическая продуктивность океана снизилась на порядок. Небесный гость почти целиком сгорел или испарился. Сохранилось менее 0,003 % его массы. Энергии при падении выделилось 1030 эрг. Столько же современное человечество произвело бы за 100 000 000 лет! По-видимому, это была самая большая катастрофа в истории Земли. После падения астероида цунами снесло миллионы квадратных километров, грандиозные пожары охватили весь Американский континент. Выделившийся углекислый газ привел к экологической катастрофе, которая уничтожила значительную часть видового разнообразия планеты. Удар стимулировал вулканическую активность. Наступило похолодание. Лишь через несколько тысячелетий биосфера адаптировалась к экологическим изменениям. Леса голосемянных хвойных заменились лесами цветковых растений. Место динозавров заняли млекопитающие. Сформировалось новое экологическое равновесие.
Это событие было грандиозным, редким, но не уникальным.
Древние источники и археологические данные свидетельствуют еще о нескольких катаклизмах, возможно, связанных с падением небесных тел. Самый древний город на Земле (возраст — порядка 6000 лет) был раскопан на территории Индии. Археологи свидетельствуют, что город был разрушен страшным катаклизмом 3500 лет назад. На некоторых камнях сохранились следы мощного термического воздействия. Исходное название города не установлено. Более поздние источники называют место разрушенного города Мохенджо-Даро, что означает на санскрите «холм мертвых».
Какова была истинная причина уничтожения города? Высказывались самые фантастические гипотезы, вплоть до наличия в те времена ядерного оружия.
Еще одна аналогичная ситуация — гибель в библейские времена городов Содом и Гоморра. Во всех этих случаях вулканическую версию следует отбросить. Следов вулканов в этих местах геологи не фиксируют. Самое вероятное объяснение этих трагических событий древней истории — падение небесных тел.
Безусловно, каждое такое падение кардинально меняло климат. Известно, что некоторые из падений особо крупных тел меняют угол наклона земной оси.
Интересную гипотезу относительно механизмов падения крупных метеоритов недавно предложил русский геофизик А. П. Невский. Согласно ей, когда в земную атмосферу вторгается крупный метеорит, то образуется мощнейший потенциал между ним и поверхностью Земли. В конце концов происходит пробой и взрыв. Выделившаяся энергия взрывает метеорит снизу, осколки получают мощный импульс, направленный вверх. Некоторые из них могут даже приобрести космические скорости и вернуться в космос. Чем больше диаметр и масса метеорита, тем на большей высоте происходит взрыв. При этом формируется гигантский огненный столб, расширяющийся книзу и состоящий из многих плазменных разрядов. Воздействуют они на Землю как множество мощных авиационных бомб. Именно такие события, по мнению Невского, могли погубить города Мохенджо-Даро, Содом и Гоморру.
Теперь обратимся к еще одной встрече Земли с космическим гостем, произошедшей относительно недавно, хорошо изученной, но до конца не понятой. В 2008 году отмечался своеобразный юбилей — 100-летие падения Тунгусского метеорита. Точнее Тунгусского феномена, ибо неизвестно, был ли то метеорит или что-то иное, а также было ли падение как таковое. Данные об этом событии остаются противоречивыми. Окончательно вопрос о его сущности не решен до сих пор. Напомним историю феномена.
