Что происходит с климатом и что ждет нас?

Погода с каждым годом становится все более непредсказуемой. Каждое лето людей мучает во многих регионах мира страшнейшая жара. Там, где привыкли к засухе – льют дожди. Землетрясения, смерчи, грозы, ливни, цунами – природа не перестает удивлять. Говорят, что все это вызвано климатическими изменениями. А насколько сильно влияют на климат планеты люди и что им ждать в будущем? Ответ на эти и другие вопросы дает в своей книге Рамиз Алиев.

• Фото с fikiwiki.com

Ниже представлен небольшой фрагмент книги.

Колебания тысячелетнего масштаба

Слышать, как рождаются айсберги, как рождаются вот те громадные голубые ледяные горы, которые идут, чтобы убивать и умирать, по свинцовым водам и волнам Арктики: это слышать гордо!
Борис Пильняк. Заволочье

В 1960-х годах датчанин Уильям Дансгор получил результаты анализа первого гренландского ледового керна. Из распределения тяжелого кислорода 18O следовало, что климат Гренландии во время последнего оледенения был гораздо менее стабильным, чем в голоцене, и более двадцати раз быстро и резко переходил от холодного к более теплому, затем плавно возвращался в прежнее состояние (рис. 2.16). Амплитуда колебаний температуры составляла 8–16 °С, то есть примерно в два раза меньше, чем разница между температурными условиями в настоящее время и в максимум оледенения (см. рис. 2.16).

По словам климатолога Уоллеса Броккера, этого парадокса тогда никто не заметил:

«Самое удивительное, что, когда в 1972 году Дансгор впервые представил эти результаты климатологам, собравшимся в Йеле, никто не вскочил и не закричал: “Что за черт? Откуда эти резкие скачки?” Его сообщение встретили с видимой скукой. И я был утомлен этим докладом, как и другие слушатели. Потом я часто задавался вопросом: почему же никто тогда не проявил интереса?»

Результат был действительно крайне неожиданным. Выходит, климатическая система ледникового периода могла существовать в двух различных режимах, и переключение между ними проходило очень быстро — возможно, всего лишь за несколько лет. Эти загадочные колебания назвали осцилляциями Дансгора — Эшгера (DO) в честь их первооткрывателей Уильяма Дансгора и швейцарца Ганса Эшгера. При этом менялся также объем ледяных шапок, но не слишком сильно: уровень моря колебался в пределах 10 м. В холодные периоды также увеличивалось количество пыли в ледниках. Среднее время между событиями составляло 1,5 тыс. лет.

• Рис. 2.16. Реконструкция температуры за последние 50 тыс. лет в Центральной Гренландии, в керне GISP 2 (Alley, 2000). Подписаны: событие 8,2 K (о нем речь пойдет в следующих главах), поздний дриас (YD), пронумерованы теплые фазы осцилляций DO. Перепад температуры между современными условиями в Гренландии и поздним дриасом соответствует примерно 15 °C. Можно отметить следующие особенности: огромный размах осцилляций DO; отсутствие резких колебаний климата во время максимума оледенения; стабильность условий голоцена. Масштаб события 8,2 K на этой иллюстрации несколько сглажен из-за больших промежутков между точками (около 20 лет)

Следующее открытие сделал немецкий морской геолог Хартмут Хайнрих в 1988 г. Он обнаружил в донных отложениях Северной Атлантики, на широте 40–55 градусов, шесть выраженных слоев, содержащих крупный обломочный материал, резко отличающийся по составу от остального осадка. Это были обломки, принесенные айсбергами (рис. 2.17), — значит, несколько раз в течение последнего оледенения случались сильные похолодания, и айсберги, отколовшиеся от северных ледяных шапок, проникали далеко на юг. Эти события называют событиями Хайнриха.

Во время последнего оледенения насчитывается шесть событий Хайнриха— 17, 22, 29, 39, 45 и 61 тыс. лет назад. Они происходили в то время, когда климат в Гренландии становился холодным, сухим и ветреным, то есть во время холодных фаз событий DO. Но событий DO существенно больше, и события Хайнриха соответствуют лишь некоторым из них. Остальным событиям DO также предшествовало образование айсбергов, но они не проникали так далеко на юг и оставили след в виде обломочного материала лишь в донных отложениях Норвежского моря. Происхождение айсбергов можно установить по возрасту и минеральному составу обломочного материала. В случае событий Хайнриха фрагменты откалывались от Лаврентийского щита и, прежде чем растаять, проплывали до 3 тыс. км. В других случаях источником айсбергов был Скандинавский ледниковый щит. События Хайнриха и осцилляции DO часто обобщенно называют колебаниями тысячелетнего масштаба. События Хайнриха можно рассматривать как наиболее сильные из таких колебаний.

• Рис. 2.17. Положение пояса обломочного материала

Проявления тысячелетних колебаний не ограничивались Северной Атлантикой, они затрагивали даже Южное полушарие. Внутритропическая зона конвергенции во время холодных фаз сдвигалась на юг, климат в тропической зоне Северного полушария становился суше и холоднее, а в Австралии и Южной Америке, наоборот, влажнее.

В ледяных кернах из Антарктики осцилляции выражены гораздо слабее. Определить точный возраст антарктических льдов непросто. Но, к счастью, ледяные архивы Антарктики удалось синхронизировать с гренландскими благодаря захваченному в пузырьках воздуха метану — очевидно, что газовый состав атмосферы менялся синхронно в обоих полушариях. Оказалось, что в Антарктике теплело, когда в Гренландии холодало, и наоборот. Это явление получило название биполярных качелей.

Тысячелетние осцилляции по сей день остаются одной из загадок климатологии. Если свести воедино известную нам информацию, выходит, что тысячелетние осцилляции:

— происходят только во время оледенений;

— наступают и заканчиваются резко, имеют большую амплитуду;

— проявляются гораздо сильнее в Северном полушарии;

— связаны с образованием айсбергов;

— противоположны по фазе в Северном и Южном полушарии;

— не имеют выраженной периодичности; не связаны ни с солнечной активностью, ни с циклами Миланковича.

Эти факты говорят о том, что разгадку надо искать на краях ледниковых шапок Северного полушария.

Согласно одной из гипотез, резкие колебания климата связаны с нестабильностью краев ледника, переросшего оптимальный размер.

Неустойчивость могла возникать из-за прогиба подстилающих пород или за счет тепла, поступающего из недр Земли. Ледник переставал плотно прилегать к коренным породам, в результате его края периодически обламывались, и от него откалывались айсберги. Оказавшись на 40–55° с. ш. в Атлантике, они таяли, образуя пояс обломочного материала в донных отложениях. Поверхностные воды становились менее солеными и переставали опускаться на глубину. Из-за этого глобальный океанический конвейер замедлялся или даже вовсе останавливался. Кроме того, пресная вода на поверхности океана замерзала, морские льды разрастались, и включалась положительная обратная связь лед — альбедо. В этой теории триггером служат процессы внутри ледяных шапок. Считается, что именно они переключали режим работы океанического конвейера.

Согласно другой версии, предложенной Уоллесом Броккером, осцилляции DO связаны с изменениями солености поверхностных вод в Северной Атлантике. Когда конвейер работает более интенсивно, теплые воды поступают в Северную Атлантику и вызывают таяние льдов. Поверхностные воды распресняются, и конвейер замедляется. Следовательно, льды перестают таять, соленость растет, и система возвращается в исходное состояние. Броккер назвал это явление соляным осциллятором. Гипотеза соляного осциллятора позволяет объяснить, почему климат Гренландии и Антарктики менялся в противофазе. Когда перенос теплых вод в Северную Атлантику замедлялся, Южная Атлантика теплела. Океанический конвейер является связующим звеном между полушариями, поэтому изменения в Северной Атлантике эхом отзывались в Антарктиде.

Согласно еще одной гипотезе причины осцилляций DO кроются в атмосфере и связаны с колебаниями ветрового поля. В ледниковые эпохи многокилометровая толща льда, покрывавшая Северную Америку и Скандинавию, меняла траектории струйных течений над Северным полушарием.

Не стоит считать резкие колебания климата (DO и события Хайнриха) давней историей, не имеющей к нам отношения. Эти события происходили во время последнего оледенения, то есть в то самое время, когда Homo sapiens расселялись по планете.

Расселение Homo sapiens совпадает с периодом исчезновения неандертальцев, которые жили на периферии плейстоценового мира. Почему они исчезли, остается загадкой. Возможно, дело в том, что их время пришлось на резкие климатические изменения последней ледниковой эпохи. В Европе они полностью исчезли около 40 тыс. лет назад, что совпадает с событием Хайнриха H4.

Анализ сталагмитов из пещер в Карпатах показал, что периоды 44,3–43,3 тыс. и 40,8–40,2 тыс. лет назад отличались холодным и сухим климатом. Этим же периодам соответствуют стерильные (то есть не содержащие следов жизни человека) слои.

Основная волна расселения Homo sapiens из Африки согласуется также с теплыми фазами осцилляций DO. Этот период соответствует влажному климату в Северной Африке (55–49 тыс. л. н.). Дальнейшее продвижение в Европу стало возможно после завершения события Хайнриха H5 и наступления теплого промежутка примерно 47 тыс. лет назад.

• Рис. 2.18. Соотношение Ca/Sr в колонке донных отложений IODP U1308, отобранной в Северной Атлантике примерно на 50° с. ш. На нижнем, более детальном графике видны события H1, H2, H4, H5, но нет событий H3 и H6. Возможно, это связано с тем, что во время событий H3 и H6 айсберги происходили не из области Гудзонова пролива, а из Гренландии и европейских ледников

Итак, климат многократно и резко менялся в течение последнего оледенения. Возникает вопрос: а происходило ли что-то подобное в прежние ледниковые эпохи?

В качестве чувствительного индикатора, позволяющего выявить события Хайнриха, можно использовать соотношение Ca/Sr в донных отложениях. Пропорция этих элементов в карбонатных скелетах морских организмов более-менее постоянна. Во время событий Хайнриха доля терригенного материала растет, а биогенного, богатого стронцием, уменьшается. Исследования донных отложений Северной Атлантики показали (рис. 2.18), что события Хайнриха случались и раньше, по крайней мере после среднеплейстоценового перехода, когда климатическая система перешла к 100-тысячелетним колебаниям и значительно вырос размер ледников Северного полушария.

2.7. Поздний дриас

Во время последней ледниковой эпохи льды достигли своих максимальных размеров примерно 25–20 тыс. лет назад и затем начали отступать. Переход от ледниковых условий к теплому голоцену происходил неравномерно. Реконструкции палеотемпературы, полученные из ледников Гренландии (см. рис. 2.16), показывают, что примерно 12 900 лет назад, когда льды Северного полушария интенсивно таяли, а климат уже приближался к современному, произошло кратковременное возвращение к ледниковым условиям. Этот холодный период называется поздним дриасом, потому что впервые был выявлен по продвижению из Арктики в Европу светло-желтого холодолюбивого цветка Dryas octopetala. Поздний дриас — самое масштабное из всех резких изменений климата последней ледниковой эпохи, по своим проявлениям во многом сходное с событиями Хайнриха и осцилляциями DO. Он проявлялся наиболее сильно в Северо-Атлантическом регионе — в Европе, Гренландии и на северо-востоке Америки. В Европе температура местами была на 8 °C ниже современной. Однако проявления позднего дриаса, так же как и осцилляций DO и событий Хайнриха, можно проследить по всей планете. Но в отличие от последних похолодание позднего дриаса произошло синхронно в обоих полушариях. Оно наступило быстро и продолжалось около 1200 лет. Его следует рассматривать скорее как аномалию, а не как событие, характерное для окончания каждого ледникового цикла.

Поздний дриас часто связывают с таянием Лаврентийского ледникового щита, покрывавшего почти всю территорию нынешней Канады и север США. Когда ледник стал отступать, талые воды скопились в расположенном южнее ледниковом озере Агассис. Поначалу они стекали в сторону Мексиканского залива по руслу Миссисипи, чему есть доказательства: изотопный состав кислорода в донных отложениях Мексиканского залива отражает поступление «легкой» ледниковой воды. Затем, примерно 13 тыс. лет назад, сигнал резко исчез. Предполагается, что воды озера Агассис с этого момента нашли другой путь и прорвались в Северную Атлантику. Холодные пресные воды скопились на поверхности океана и стали препятствовать формированию глубинных водных масс. Это привело к ослаблению меридиональной атлантической циркуляции — ключевого звена океанического конвейера, выполняющего роль глобальной системы отопления. Косвенным подтверждением этого является небольшое потепление в то время в Антарктиде. Однако донные отложения Северной Атлантики не содержат соответствующих доказательств. Зато совсем недавно появились факты, подтверждающие альтернативную версию событий. Оказалось, что во время позднего дриаса резко увеличился сток талых вод в Арктику, в море Бофорта. Возможно, пресные воды двигались на север вдоль Канадского архипелага, а затем через пролив Фрама в северные моря.

В последние годы все больше фактов свидетельствует о том, что причиной резкого похолодания 12,9 тыс. лет назад стало столкновение с небесным телом. Об импактной теории позднего дриаса будет рассказано в главе 5.

• Книгу Рамиза Алиева «Что случилось с климатом» представляет издательство «Пальсен»
• В 2021 году в Глазго состоялась конференция ООН по климату. Уровень события, собравшего более 120 глав государств и правительств, подтверждает важность климатической проблемы для каждого жителя Земли. Дискуссии о климате становятся всё более жаркими, и кажется, что разобраться в теме уже невозможно. Насколько в действительности велико наше влияние на климат планеты, какое место оно занимает среди других факторов, как и почему менялся климат в прошлом и чего нам ждать в будущем? Автору удалось сложные, стоящие на стыке наук понятия и теории изменения климата изложить популярно: для этого каждая глава книги содержит, кроме основного текста, три важных содержательных дополнения: введение в элементы климатической науки, основные понятия и весьма захватывающие истории про климат.

На нашем сайте читайте тажке:

• Метеоролог: в будущем количество погодных аномалий увеличится
• На юге России местами прошел град размером с яйцо
• Неужели из-за глобального потепления изменится карта Земли?

Polit.ru

• Расскажите об этом своим друзьям!

• 68-летняя россиянка с сообщниками незаконно оформила людям кредиты на 1 млрд рублей
  
  В Волгограде задержали 68-летнюю женщину, которая вместе с сообщниками незаконно оформляла кредиты незнакомым людям.
• Филипп Киркоров рассказал о своём самом «стыдном» выступлении
  
  Эстрадный певец Филипп Киркоров рассказал о своем выступлении, за которое ему стыдно. По словам исполнителя, это произошло в ходе шоу в «Олимпийском».
• Как Юрий Куклачёв под кустом свою удачу нашёл
  
  Недавно отметивший 75-летие Юрий Куклачёв по-прежнему остаётся в больнице после операции на сердце. А поклонники переживают за его здоровье и с нетерпением ждут возвращения.
• Михаил Боярский даже после инфаркта не смог бросить курить
  
  В конце ноября прошлого года актёр Михаил Боярский попал в больницу с инфарктом. К счастью, вовремя оказанная помощь сразу дала результат, и уже 4 декабря артист смог вернуться домой.
• Ирина Безрукова задумалась о завещании
  
  59-летняя актриса Ирина Безрукова призналась в шоу «Ты не поверишь!», что планирует написать завещание. Она объяснила, что хочет подготовить документ заранее, чтобы её родственники не боролись за наследство.
• Михаилу Ефремову отказано в условно-досрочном освобождении
  
  Отсидевший уже половину срока за смертельное ДТП Михаил Ефремов долго и тщательно готовился к условно-досрочному освобождению. Однако на днях стало известно, что в УДО актёру отказано.
• Врачи скорой помощи спасли жизнь режиссеру-постановщику мультфильма «Бременские музыканты»
  
  По данным телеграм-канала Mash, 91-летняя Инесса Ковалевская накануне почувствовала себя плохо. К счастью, медики вовремя успели приехать и оказать женщине первую помощь.
• Вклад Стаса Михайлова в международную политику оценил Александр Лукашенко
  
  Президент Белоруссии Александр Лукашенко поздравил народного артиста России Стаса Михайлова с 55-летием и оценил его вклад в международную политику.
• Телеграм-канал Анастасии Волочковой взломали украинские хакеры
  
  Анастасия Волочкова стала жертвой атаки украинских хакеров. По словам артистки, мошенники взломали ее Telegram-канал, после чего начали отправлять сообщения от имени балерины с просьбой прислать деньги.
• Владимир Путин наградил Стаса Михайлова орденом «За заслуги в культуре и искусстве»
  
  Президент РФ Владимир Путин наградил певца Стаса Михайлова орденом «За заслуги в культуре и искусстве». Соответствующий указ опубликован на официальном интернет-портале правовой информации.
• Анджелина Джоли снова обвинила Брэда Питта в насилии
  
  Актриса Анджелина Джоли через своих адвокатов снова обвинила экс-супруга, актера Брэда Питта, в насилии. Об этом сообщает Page Six со ссылкой на новые судебные документы.
• У замминистра обороны Иванова нашли роскошный особняк и раритетное авто
  
  За время работы чиновника в силовом ведомстве он и его супруга нажили немало имущества. Это, например, жилой дом свыше 1,5 тысяч «квадратов» и раритетное авто ЗиС – машина перевозила высших партийных и военных деятелей Советского Союза.
• Работающим предлагают отдавать пенсионные баллы родителям
  
  Работающим россиянам хотят разрешить отдавать пенсионные баллы родителям, чтобы повысить благосостояние последних. Соответствующий законопроект поступил в ГД от фракции ЛДПР.
• Россияне вышли на субботник
  
  27 апреля в стране проводится Всероссийский субботник. Масштабное мероприятие проходит при поддержке Минстроя РФ. Принимают участие в этой акции жители разных субъектов огромного государства.
• Александра Пахмутова представит новую песню на юбилейном концерте 1 мая
  
  Народная артистка СССР композитор Александра Пахмутова в 2024 году отметит 95-летие юбилейными торжествами «В песне – жизнь моя!». Об этом сообщает пресс-служба телеканала «Россия».
• Жена Бари Алибасова ответила на обвинения в корысти
  
  Не так давно пожилой продюсер Бари Алибасов вновь связал себя узами брака – на этот раз со своей сиделкой. И на счастливую новобрачную практически сразу посыпались обвинения в корысти.
• Кристина Орбакайте прогулялась в платье с портретом Аллы Пугачёвой
  
  Кристина Орбакайте вышла в свет в наряде с портретом своей знаменитой матери, певицы Аллы Пугачёвой. Соответствующий ролик появился на ее странице в соцсети.
• «Все аисты завидуют»: пользователи интернета высмеяли новое фото Ксении Собчак
  
  Журналистка и телеведущая Ксения Собчак поделилась в соцсети новыми фото. Фанаты уличили ее в использовании фотошопа и прокомментировали снимки словами «как чупа-чупс на палочке».
• Дочь Владимира Машкова отреклась от отца
  
  39-летняя дочь актёра Владимира Машкова уже много лет вместе с семьёй проживает в США. После начала спецоперации на Украине отношения между ней и звёздным папой окончательно испортились.
• Полицейские искали наркотики во влагалище у 60-летней женщины
  
  Жительница Таиланда подала в суд на сотрудников полиции, которые необоснованно обвинили ее в причастности к делу о наркотиках и провели обыск, ища наркотики в ее влагалище.