Хенрик Свенсмарк - Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата

«В 850 году до нашей эры климат внезапно изменился, и одновременно с этим образование радиоактивного углерода пошло очень быстрыми темпами, достигнув пика в 760 году до н. э. Тот факт, что никто не знает наверняка, как изменения Солнца воздействуют на климат, никоим образом не оправдывает тех, кто отрицает это влияние»[8].

Пока народ Фрисландии страдал от холодов, лед усиленно трудился, поставляя горы мусора на североатлантическое дно, так что отложения того времени, которые мы можем оценить сегодня, превышают те, что оставил после себя минимум Маундера. Но это и близко не похоже на то, что случалось еще раньше. Сейчас наша история должна вернуться назад, во времена, когда такие резкие, но относительно краткосрочные перемены климата накладывались на продолжительные изменения, связанные с главными ледниковыми периодами, которые происходят обычно каждые сто тысяч лет. Согласно теории, обретшей популярность еще в 1970-е годы, медленные ритмы ледниковых периодов задает сама Земля, точнее, ее движение по орбите. А вот кратковременные похолодания как раз связаны с вариациями солнечной активности, влияющими на потоки космических лучей.

О бешеной пляске климата в далекие времена впервые стало известно в 1980-е годы, когда Хартмут Хайнрих из Германского гидрографического института в Гамбурге исследовал керны, поднятые со дна Северной Атлантики — в той области океана, которая прилегает к Европе. В отложениях, соответствующих последней ледниковой эпохе, которая закончилась 11,5 тысячи лет назад, он различил одиннадцать разных слоев, богатых кварцевым песком. В шести случаях Хайнрих обнаружил фрагменты камней, начавших свое путешествие в очень далеких местах, причем самые ранние фрагменты льды доставили 60 тысяч лет назад, а самые поздние — 17 тысяч лет назад.

Студент из Швейцарии Рюдигер Янчик проследил путь этих камней обратно к их месту рождения. Его не удивило то, что обломочные породы приплыли из Норвежского моря и Гренландии. Самое любопытное заключалось в другом: родиной белых вкраплений карбонатной породы оказалась северная Канада. Хайнрих был крайне поражен результатами:

«Мы часто представляли себе огромные флотилии айсбергов, разваливающихся посреди моря. Они, вероятно, плыли из Северной Америки через Атлантику, перед тем как оставить свои обломки у наших берегов. И обломочный материал рассказывал нам такие истории, которые тогда нельзя было найти ни в одном учебнике климатологии»[9].

Климатические условия, когда льды путешествовали по океанам и сбрасывали свой груз на морское дно, получили название «события Хайнриха». Во время таких событий в северной части Атлантического океана внезапные похолодания на несколько градусов могли случаться не единожды в течение одной человеческой жизни, а результаты ощущались далеко за пределами Атлантики. Например, на Ближнем Востоке, как показали недавние исследования, уровень воды в озере Лисан, находившемся на месте современного Мертвого моря, сильно упал во время событий Хайнриха, и это позволяет предположить, что дождей тогда было крайне мало.

События Хайнриха отражают настолько кардинальные изменения климата, что к ним и наши предки не были приспособлены, и наши потомки вряд ли окажутся готовы. Поэтому «ледовый рафтинг» и обстоятельства, сопутствующие ему, заслуживают самого пристального изучения. Самая большая в мире коллекция образцов океанического грунта хранится в геофизической обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета, и именно там в 1995 году геолог Джерард Бонд принялся за более тщательное изучение североатлантических образцов.

Миллиметр за миллиметром Бонд рассматривал донные отложения, выискивая в них чужеродные примеси. Под его внимательным взглядом события Хайнриха стали еще более интересными. Бонд обнаружил среди белых карбонатных пород, происходящих из области Гудзонова пролива, что в северной Канаде, красноватые фрагменты гематита «родом» с берегов реки Святого Лаврентия, а это уже южная Канада. Вулканическое стекло, черное и полупрозрачное, попало из Исландии. Таким образом, в одно и то же время айсберги доставляли породы из самых разных и весьма удаленных мест. Некоторые айсберги смогли доплыть даже до северо-западной Африки, перед тем как растаять и сбросить свой груз.

Бонд работал на пару со своей женой, Расти Лотти, и они обнаружили куда больше доказательств ледового рафтинга, чем раскопал Хайнрих на северо-востоке Атлантики. В других частях океана они были даже более заметными. Иногда красные фрагменты с берегов реки Святого Лаврентия и черные из Исландии ясно выделялись, в то время как обычно более приметные белые гранулы из Гудзонова пролива отсутствовали. Многообразие материала говорит о том, что события Хайнриха оказались самыми тяжелыми моментами за весь цикл, неоднократно повторявшийся в истории Земли.

Бонд также выяснил, что подобные события происходили и позже, в конце ледникового периода, когда в общем-то было уже теплее. Геологам давно известно, что значительное потепление, пришедшее на смену оледенению, было вновь прервано 13 тысяч лет назад, когда возвратился суровый холод, — этот период получил название «поздний дриас». Океанические осадочные породы наглядно демонстрируют, что в то время льды тоже активно бороздили просторы океанов, оставляя после себя белые гранулы и похожий мусор.

События, происходившие после ледникового периода, оставили менее яркие отложения — в основном это пыль, попавшая с ветром с северных земель и островов на айсберги, а уже затем привезенная ими южнее. Зато эти отложения показывают устойчивый ритм, и в некоторых из них мы находим больше обломков с дрейфующих льдов, чем в малый ледниковый период. Кроме следов уже упоминавшихся событий 800 года до н. э., морское дно надежно хранит информацию об оледенениях, хорошо знакомых геологам и археологам, — такие оледенения произошли, например, в 6300 году до н. э. и в период с 3600 по 3300 год до н. э. Когда в Северной Атлантике наступали похолодания, в нижних широтах наблюдалось сокращение количества атмосферных осадков. Если вы интересуетесь возможными связями между климатом и жизнью людей, то вам будет любопытно узнать, что именно в середине IV века до н. э., когда в Месопотамию пришел холод, были изобретены специальные послания в глиняных «конвертах», предохранявших от сырости самые ранние из известных платежных извещений.

Последствия похолодания, пик которого пришелся на 1300 год до нашей эры, были весьма разнообразны и широкомасштабны. В то время как морской лед сбрасывал свои грязные обломки в Атлантике, на восточное Средиземноморье обрушилась засуха. Городские культуры микенцев в Греции и хеттов в Анатолии погибли. Когда Нил обмелел, евреи совершили исход из Египта. Грабители и пираты подорвали торговлю оловом, и человечество принялось экспериментировать с новыми материалами — железом и сталью (особенно ярко это видно на примере Кипра), — пытаясь найти замену бронзе.

Мы убедились, что все похолодания связаны с «ленивым» Солнцем и большим количеством космических лучей. Так, совпадают минимум Маундера и сопутствующий ему малый ледниковый период. Это почти не удивило тех, кто, как Свенсмарк, ожидал подобной зависимости. Хотя он и другие ученые, включая Баса ван Гела из Амстердама, постоянно говорили о существовании связи между Солнцем и климатом, большинство их попросту не замечало. Когда Джерард Бонд из Колумбийского университета впервые занялся изучением «облегченных версий» событий Хайнриха за последние 12 тысяч лет, он скептически относился к связи Солнца с климатом Земли, пока к их команде не присоединился Юрг Бер из Швейцарского федерального института окружающей среды и технологий.

Бер — специалист по истории Солнца, прослеживающий его поведение с помощью радиоактивного бериллия-10. Атомы радиоактивного бериллия образуются в атмосфере под воздействием космических лучей, и у них более долгий период полураспада, чем у углерода-14. К тому же бериллий-10 не только не поглощается живыми существами, но и не участвует в сложных циклах двуокиси углерода в атмосфере и океане. Бериллий-10 неспешно ложится атом за атомом на льды Антарктики и Гренландии, и снег надежно хранит их, поэтому он является для нас необычайно ценным ключом к поведению Солнца на протяжении сотен и тысяч лет.

Благодаря героическому бурению в самых холодных районах Земли и кропотливому изучению льда, доставленного в лаборатории, нам сейчас доступны долгие хроники изменений климата, и мы можем исследовать их возможные причины. Слои льда не только записали изменения температур, но и сохранили атомы бериллия-10 и следы вулканических извержений и газов, таких как двуокись углерода и метан.