В поисках причин

В поисках причин

Считается, что наиболее эффективный метод борьбы с глобальным потеплением — уменьшение техногенных выбросов двуокиси углерода в атмосферу.

Однако есть явления, которые могут активно воздействовать на температуру приземного слоя воздуха. Например, характер земной поверхности. Известно, что уничтожение зеленых растений, уменьшение влажности почв, распространение пустынь и полупустынь увеличивают отражающую способность территории (альбедо). В результате возрастают температурные контрасты в течение суток и по временам года.

Сокращение лесных массивов и осушение болот вызывают увеличение содержания С0₂ в атмосфере, потому что растения ассимилируют этот газ, и чем их меньше, тем больше углекислого газа в атмосфере.

Стабилизатором газового состава воздушной оболочки выступают Мировой океан и в меньшей степени воды суши. Однако газообмен между атмосферой и гидросферой ослабляют техногенные пленки, распространяющиеся по водной поверхности практически повсюду. Влияние этого фактора на круговорот двуокиси углерода остается не выясненным.

Интересная закономерность: для борьбы с глобальным потеплением предполагается уменьшить газовые выбросы промышленных предприятий, но не автотранспорта, который не менее активно вырабатывает целый «букет» парниковых газов. Почему же не ведется широкая кампания за резкое сокращение числа личных автомобилей? Ведь их полчища давно стали не только средством передвижения, а еще и предметом роскоши, причиной большинства несчастных случаев и заболеваний, источником загрязнения воздуха, водоемов, почв.

Короче, техногенное потепление (если оно действительно существует как стабильный процесс) вызвано несколькими факторами, изученными недостаточно хорошо. Поэтому борьба с ним должна быть комплексной и основанной на точных научных данных.

А почему же усиливается лихорадка, контрастность погоды и климата?

Пока убедительного объяснения нет. Исходя из общих соображений, можно предположить: резкие изменения погоды вызваны, по крайней мере отчасти, местными причинами. Деятельность человека усиливает ландшафтные контрасты: возникают опустыненные территории, крупные водохранилища, мегаполисы, промрайоны; сокращаются лесные массивы, болота. Все это сказывается на погоде (уже более полувека назад публиковались исследования, посвященные особенностям городской погоды и климата).

С другой стороны, и без техногенных влияний погодные контрасты неизбежны, особенно в средней полосе. Наиболее стабильные условия — у полюсов и экватора, а также в Южном полушарии, где преобладают океаны. Здесь тоже имеются крупные пустыни и полупустыни, соседствующие с субтропическими лесами. Но это объясняется главным образом вмешательством человека, начиная с древних охотников, которые широко использовали для разных целей огонь. Данные территории человек многократно выжигал, после чего деградировала не только растительность, но и почвы, начиналась эрозия, снижался уровень грунтовых вод.

Изменчивость погоды в средней полосе объясняется прежде всего географическими факторами: вторжением сюда холодных арктических воздушных масс; теплых и влажных, поступивших с акваторий океанов; жарких и сухих — со знойного юга. Благодаря глобальному потеплению такие процессы активизируются, вот и «лихорадит» погоду.

Климатическая ситуация значительно сложней. И для того чтобы ее прояснить, обратимся к данным палеогеографии и палеоклиматологии.

…Мы живем в ледниковый период (четвертичный, антропоге-новый, плейстоценовый — различные его названия объясняются теми критериями, которые принимаются за принципиально важные: географическое своеобразие, особенности осадочных формаций, становление человека разумного, специфическая фауна). После крупного континентального оледенения в Северном полушарии наступило так называемое послеледниковье — голоцен.

Почему же быстро деградировал ледяной покров, сравнительно недавно распространившийся на огромных пространствах Северной Евразии и Америки? И почему вообще за последнее миллионолетие здесь то появлялись, то исчезали гигантские покровные ледники, от которых сейчас не освободилась только Гренландия?

Ответы издавна предлагаются разные, и мы не станем их перечислять и обсуждать. Ни одна из гипотез не объясняет, почему ледники не только возникали, ной периодически пропадали, и почему вообще за последние двадцать — тридцать миллионолетий постепенно происходило глобальное похолодание?

Объяснение этим природным феноменам, на мой взгляд, такое.

Общее похолодание было вызвано движением континентов, которые скопились в Северном полушарии вокруг заполярного океана. В то же время происходила активная ассимиляция углекислого газа зелеными растениями, прежде всего покрытосемянными, которые стали господствовать в биосфере. Органические остатки, содержащие огромное количество углерода, захоронялись в земной коре.

Уменьшение массы двуокиси углерода в атмосфере способствовало охлаждению приземного слоя воздуха. Данный эффект наиболее сильно сказывался на климате Северного полушария, где преобладает суша.

Господствует мнение, будто для формирования ледниковых покровов главное — глобальное похолодание, а для их таяния — потепление. Не учитывается тот очевидный факт, что речь идет о накоплении льда, то есть замерзшей воды. А для этого необходимы низкие годовые температуры и достаточное количество атмосферных осадков, особенно в холодное время года. Только так обеспечивается питание ледников, без которого они обречены на «вымирание».

Среднегодовые температуры в Центральной и Северной Сибири чрезвычайно низкие. Но разве там есть покровные ледники? Предположим, в названных регионах температура понизится еще на несколько градусов. Разве от этого что-либо принципиально изменится? Но ведь и в Сибири, и на Чукотке (в Берингии) всего лишь 15 тысячелетий назад существовали крупные ледники. Почему же они образовались? И по какой причине исчезли?

Дело, на мой взгляд, в том, что главным источником питания д ля покровных ледников Северного полушария были потоки влажного воздуха, поступавшие с Неледовитого в то время заполярного океана. Эта гипотеза позволяет объяснить причины не только формирования ледовых покровов, но и их деградации. Последнее обстоятельство особенно важно иметь в виду. Считать, что такой процесс вызвало ничем не обоснованное потепление, весьма уязвимо.

Общая схема такова. Теплый заполярный океан поставлял на прилегающие континенты достаточно обильные осадки в холодное время года, а общее понижение температуры атмосферы содействовало появлению на возвышенностях локальных ледников, резко увеличивших альбедо, что явилось дополнительным фактором похолодания.

Гигантские ледниковые покровы на суше в Северном полушарии и общепланетное похолодание привели к тому, что заполярный океан стал Ледовитым. Прекратилось поступление отсюда влажных воздушных масс. И покровные ледники, лишенные обильного питания, стали «чахнуть». Как известно, ныне территории, где они были распространены в Северной Азии, относятся к «засушливым».

Таков упрощенный сценарий зарождения, роста, распространения и деградации ледяных покровов Северного полушария за последнее миллионолетие. Только так, как мне представляется, объяснимо удивительно быстрое исчезновение континентальных ледников Евразии и Америки — буквально в считанные тысячелетия. Чтобы это произошло, нужно было резкое, интенсивное, устойчивое повышение температуры в данном регионе. А почему бы оно возникло, если кругом белый покров, отражающий солнечное тепло?

Главных причин две: ледовитость Северного океана и некоторое повышение содержания двуокиси углерода в атмосфере из-за значительного уменьшения территорий, покрытых зелеными растениями, усваивающими этот газ. Совместное действие указанных факторов и стало губительным для континентальных ледников Евразии и Америки.

…В биосфере за миллиарды лет ее существования преобладали теплые, влажные и достаточно ровные климатические условия. Они, в частности, благоприятствовали становлению и долгому процветанию «империи» рептилий, закат которой продолжался 15–20 миллионолетий и совпадал с распространением на Земле покрытосемянных растений (легенду о вымирании динозавров от падения астероида следует относить в разряд научной фантастики).

Палеоклиматология подсказывает, каким образом можно глобальное потепление обратить во благо для биосферы и человечества. Случай уникальный: наука о давным-давно исчезнувших климатах геологического прошлого оказывается актуальной в наши дни и перспективной для грядущих поколений!

Чем можно объяснить необычайно теплые, мягкие климатические условия, господствовавшие в биосфере?

Прежде всего — отсутствием крупных ледовых и снежных покровов в заполярных областях. Только в таком случае буквально на всех континентах, включая Антарктиду, могли существовать растения и теплолюбивые животные.

Другой фактор — сравнительно высокое содержание в атмосфере парниковых газов, в первую очередь двуокиси углерода, а также водяного пара (при тех условиях, о которых идет речь, общая влажность воздуха должна быть повышенной).

По-видимому, сказывался эффект перемещения материков. За многие миллионолетия континенты не оставались на одном месте. Они то сходились вместе, образуя Пангею, то «расползались» в разные стороны. В первом случае создавались условия для преобладания континентального климата, а то и для оледенений (скажем, когда Антарктида оказалась в полярной зоне).

Не исключено, что в некоторые геологические эпохи рельеф материков не был столь контрастным, как теперь, средние высоты континентов были ниже и сравнительно широко распространялись на них моря и крупные озера. Это, конечно же, делало глобальный климат более теплым и влажным.

Наконец, не малую роль играет характер поверхности суши. Когда абсолютно преобладают леса и болота, они благоприятно сказываются на климате, в отличие от пустынь и полупустынь.