Текст книги "Грядет глобальное похолодание"

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.

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.

30 июня (17 по старому стилю) 1908 года в 7 часов 17 минут по местному времени над территорией Восточной Сибири в междуречье Лены и Подкаменной Тунгуски с юго-востока на северо-запад пролетело большое светящееся тело, оставляя за собой след. Полёт сопровождался мощными звуковыми явлениями и закончился грандиозным взрывом над тайгой на высоте 7–10 км. Взрывной волной в радиусе около 40 км был повален лес. Под действием светового излучения вспыхнула тайга. Сплошной вывал 80 миллионов деревьев произошел на площади в 2150 км2. Космический ураган превратил некогда богатую растительностью и дичью тайгу в кладбище мертвого леса. Эпицентр почти совпал с центром кратера вулкана, функционировавшего в триасовом периоде. Энергия взрыва составила 10–40 мегатонн тротилового эквивалента, что сравнимо с двумя тысячами атомных бомб средней мощности и близко к самой мощной водородной бомбе, испытанной на Новой Земле в 1961 году.

Взрывная волна обогнула земной шар дважды. На месте катастрофы ускорился рост деревьев, изменился химический состав почв. Взрыв вызвал изменение магнитного поля Земли. Магнитная буря, отмеченная вблизи Иркутска, продолжалась около 3,5 часа. В ночь с 30 июня на 1 июля, то есть через 15–20 часов после катастрофы, от западных берегов Атлантики до Центральной Сибири и от Ташкента до Санкт-Петербурга, на территории площадью более 12 млн км2, началось свечение атмосферы и ночных облаков. Образовавшиеся на высоте около 80 км, они отражали солнечные лучи, создавая эффект светлых ночей.

Первая экспедиция на место феномена была организована в 1911 году омским управлением шоссейных и водных дорог. Она обнаружила в районе Нижней Тунгуски огромный вывал леса.

Энтузиаст исследований метеоритов профессор Л. А. Кулик, при поддержке академика В. И. Вернадского в 1921 году начал изучение места падения. В результате первой поездки в Сибирь осенью 1921 года установили место, где произошла катастрофа. Лишь шесть лет спустя 13 апреля 1927 года ученые добрались до эпицентра, где вместо кратера обнаружили заболоченное озеро и множество углублений, заполненных водой. Кулик предположил, что метеорит развалился на части, не долетев до поверхности Земли. Обнаруженное озеро, по мнению ученого, – след падения самого большого фрагмента.

Это предположение стало метеоритной гипотезой, которая была не в состоянии объяснить целый ряд явлений, наблюдавшихся как в момент катастрофы, так и после нее. О том, что это, возможно, вовсе и не метеорит, заговорили в конце 40-х годов, когда были проведены испытания атомных бомб, и оказалось, что картина разрушений при атомном взрыве напоминает последствия феномена.

Писатель-фантаст и популяризатор А. П. Казанцев предположил, что 30 июня 1908 года в верхних слоях атмосферы над тунгусской тайгой произошел атомный взрыв инопланетного корабля. Это предположение стало называться ядерной гипотезой. В течение долгих лет велись споры между сторонниками ядерной и метеоритной гипотезы. Взрыв произошел в наименее населенном районе России (в ее геометрическом центре). Ни один человек серьезно не пострадал. Возникло фантастическое предположение, что некие силы стремились минимизировать опасность от падения загадочного тела. С 2007 года в средствах массовой информации стала муссироваться еще одна невероятная «гипотеза», согласно которой Тунгусский феномен был не чем иным, как секретным испытанием оружия массового уничтожения, якобы созданным в начале века коллективом специалистов под руководством Никола Теслы.

Итак, что же известно доподлинно и какое это имеет отношение к проблеме климата?

Первые, кто почувствовал приближение катастрофы, – это животные. За 10–15 дней до события началось их великое переселение из зоны будущей катастрофы. Даже рыба стремительно уходила из Тунгуски в Енисей и другие водотоки.

Известно, что предчувствие животными надвигающейся беды и их подготовка бегством часто фиксируется как при катастрофах естественного происхождения – цунами, землетрясения, так и антропогенных. Рассекречены протоколы ядерных испытаний, из которых явствует, что животные уходят с полигона перед взрывом, хотя момент взрыва – военная тайна.

В данном случае речь идет о проскопии – способности животных предсказывать будущие события. Разумеется, это свойство не носит абсолютного характера. Предсказать можно лишь события высокой энергетики. Очевидно, за этим свойством лежат особые законы взаимодействия живых систем с потоком времени.

Самым очевидным и заметным следствием феномена является вывал леса с радиальным расположением поваленных деревьев. Падение сопровождалось сильным взрывом. От мощной вспышки воспламенилась лесная подстилка. Возник пожар на площади около 2000 км². Пламя тут же было сбито ударной волной. Затем вновь возникли очаги пожара, которые слились, при этом горел не стоячий лес, а поваленный. Ударная волна разрушила лесной массив на площади 2150 км2. Предшествовавшая катастрофе сухая погода должна была способствовать равномерному возгоранию леса и распространению огня. Для пожара 1908 года характерно наличие двух зон: с преобладанием сплошного горения и зоны локального воспламенения, в пределах которой возгорание имело место в отдельных очагах. Пламя было во многих местах сбито. Продолжали гореть отдельные богатые сухостоем очаги. Дальнейшее распространение огня было затруднено огромным количеством вывернутых с корнем деревьев, создавших преграды огню.

Одним из последствий тунгусского взрыва является аномально бурный рост деревьев после 1908 года в районе тунгусской катастрофы.

Вред для людей от этих событий был минимален. Механическое воздействие было размазано в пространстве и времени. Космическое тело прошло над поселком Ванавара на высоте 30 км, а основное выделение энергии произошло за 50 км от поселка по горизонтали. Лица, находившиеся на расстоянии нескольких десятков километров от места падения метеорита, подверглись воздействию ударной волны, некоторые из них получили ушибы и контузии. Летальных случаев не зафиксировано.

В 80-х годах научный интерес к тунгусскому событию 1908 года приобретает новую грань. Его начинают рассматривать как модель ядерной катастрофы. Коллектив американских ученых из исследовательского центра НАСА проанализировал оптико-атмосферные аномалии 1908 года, обратил внимание, что после тунгусского падения температура Северного полушария стала постепенно понижаться относительно Южного. Этот процесс был усилен вулканическими извержениями.

В результате в течение десяти лет среднегодовая температура Северного полушария была ниже на величину от 0,1 до 0,3 градуса. Тунгусский феномен, по мнению этих ученых, – модель более мощных катастроф, вызванных столкновением Земли с космическими телами, которые могли вызывать необратимые изменения климата и биосферы планеты в прошлом. Подобные результаты может дать и ядерная война.

В 80-х годах советские и американские ученые промоделировали на вычислительных машинах ее возможные последствия. Возник новый термин: «ядерная зима». Результаты, полученные при моделировании такой катастрофы, были опубликованы академиком К. Я. Кондратьевым с соавторами. При анализе «ядерной зимы» они воспользовались и данными послевоенного этапа исследования тунгусской катастрофы.

Советские специалисты не соглашались с некоторыми выводами американцев. Противоречия касались, например, расчетов количества окислов азота, которые могли бы возникнуть при катастрофе. По мнению американских исследователей, при пролете небесного тела 1908 года возникло 30 миллионов тонн окислов азота. Столько же, считали американцы, возникнет в атмосфере при взрыве 6000 мегатонных водородных бомб. Но внедрение такого количества ядовитых газов в 1908 году (если оно действительно имело место) не вызвало катастрофических последствий в масштабе планеты. Не следует ли из этого, что ядерная война не приведет к опасному отравлению атмосферы окислами азота? Неточная трактовка этого процесса, по мнению Кондратьева и его соавторов, имеет не только физико-химический, но и политический аспект.

Важный аспект феномена – влияние на озоновый слой. Перед летом 1908 года количество озона резко сократилось. После феномена количество атмосферного озона стало возрастать. Это не проясняется природу тунгусского тела, но свидетельствует о том, что динамика озона подчинена силам, неподконтрольным человечеству. Таким образом, к началу XXI века наука о Тунгусском феномене оказалась в ситуации, когда выбор той или иной физической модели явления может иметь далеко идущие последствия – не только практические, но даже социально-политические!

Некоторые фантасты, прельщенные идеей искусственного происхождения Тунгусского тела, развили идеи Казанцева на современном уровне. Они предположили, что в силу естественных причин на Земле стал падать уровень озона. И тогда, чтобы спасти биосферу от сжигания космическими лучами, послали скорую помощь в виде Тунгусского феномена. Разумеется, это даже не фантастическое, а просто сказочное предположение. Но, как говорится – сказка ложь, да в ней намек!

Еще один аспект проблемы – связь с осадками. В конце 50-х годов XX века в литературе появились сведения о так называемом «эффекте Боуэна» – увеличении атмосферных осадков, наблюдаемом через месяц после крупных метеорных потоков. Явление это связано с попаданием в атмосферу метеорной пыли, увеличивающей число ядер конденсации. С целью проверки «эффекта Боуэна» были проанализированы данные, полученные за период с 11 июля по 11 августа 1907 года, за 1908 и 1909 годы почти 1500 метеостанциями Северного полушария.

Результаты свидетельствуют, что динамика выпадений осадков летом 1908 года резко отличалась от смежных с ним 1907 и 1909 годами значительным увеличением дождливости и среднего количества выпавших осадков, приходящихся на 15–21 июля. Является ли это следствием тунгусской катастрофы, однозначно сказать трудно. Но если этот эффект и связан с катастрофой, все же он существенно отличается от «классического», поскольку последний характеризуется усилением осадков через 30, а не 15–20 дней.

Мы не знаем до сих пор, что такое тунгусское тело и тунгусский феномен. Но мы твердо знаем, что среди факторов, влияющих на климат, есть космические, непознанные и более мощные, чем деятельность человека.

И еще один аспект проблемы. Солнечная система периодически входит в галактические рукава, насыщенные космической пылью. Согласно расчетам, выполненным московским ученым С. И. Сухоносом, за 4,5 миллиарда лет на Землю выпало до 1018 тонн космической пыли. Сейчас на Землю, согласно корректным расчетам, ежегодно выпадает 300 тысяч тонн космического вещества. По мнению Сухоноса, в годы вхождения Солнечной системы в космические туманности это значение вырастает до миллиарда тонн за год. Геологические данные подтверждают, что в разных слоях преобладают разные химические элементы, и это обстоятельство, действительно, связывается с выпадением вещества из космоса. Безусловно, экстремальное выпадение космической пыли должно было перестраивать биосферу и менять климат.

Петербургский геолог профессор С. Г. Неручев установил цикл вхождения Солнечной системы в участки Галактики с повышенной плотностью материи. Он оказался равным 30–32 миллионам лет. Такая периодичность перестройки биоты проглядывает на основе палеонтологических данных. К сожалению, этот аспект влияния космоса на оболочки Земли изучен пока недостаточно.

Некоторые ученые считают, что на климат могли влиять и падения крупных небесных тел на наш спутник – Луну. 17 миллионов лет назад началось очередное похолодание. Согласно гипотезе доктора химических наук А. Г. Сутугина, причиной могло быть появление облака космической пыли из-за столкновения астероида с Луной. Часть облака попала в поле притяжения Земли и на некоторое время ослабила доходящий до поверхности солнечный поток.