История климата с 1000 года
Шрифт:
Было бы, однако, неправильно доводить дело до крайности и выдвигать метеорологическую причину как единственную. Односторонность всегда опасна, и в данной ситуации не один только климат играет роль, так как переселение из Аризоны и Колорадо продолжалось долгое время после 1305 г., уже после того, как снова наступил дождливый период, на всем протяжении влажного XIV в. Изменение направления демографической тенденции пережило эпизод засухи. Следовательно, климат слишком скоро «потерял контроль» над событием, развитию которого он лишь способствовал. Он «спустил с цепи» причинность чисто антропогенного характера, а затем началось неотвратимое исчезновение земледельческого населения. История, не зависящая от климата, очень быстро вступила в свои права [397, стр. 708; 135б, в стр. 429—431].
Другая сторона дела, более обещающая, чем первая, — это климатологическая причинность. В этом случае речь идет уже не о том, чтобы, отправляясь от анализа вековых флуктуаций климата, идти «вниз по течению», к предполагаемым результатам воздействия флуктуаций на деятельность человека, к гипотетическим историческим последствиям. Речь о том, чтобы пойти «вверх по течению» — по направлению к универсальным причинам этих длительных климатических процессов, к динамической климатологии.
Увы, здесь историк попадает не в свою область. Во всяком случае, современный историк, при тех ограничениях, которые ему ставит его профессиональное образование.
Пока речь идет об откапывании текстов, о составлении длинных рядов, историк климата выполняет созидательную работу. Но наступает момент, когда становится необходимым объяснение обнаруженных явлений, когда нужно обратиться к общей циркуляции атмосферы, ответственной за климатические колебания. Тут историк из созидателя превращается в зрителя. Он может лишь напомнить читателям некоторые наиболее современные идеи из области традиционных естественных наук, высказанные по этим вопросам.
Во-первых, эпизоды, установленные для Альп и для Запада, нельзя рассматривать изолированно, вне связи с мировым контекстом. Как в XVII, так и в XX вв. ледники Исландии и Аляски наступают и отступают, если говорить о процессах большой длительности, в определенной синхронности с ледниками в Альпах [216] . И даже для значительно отстоящих друг от друга явлений отмечаются некоторые замечательные закономерности. В XIII в. и в конце XVI в. альпийские ледники наступают, и оба эти явления в Европе сопровождаются очень длительной и заметной волной засушливости на Юго-Западе Соединенных Штатов: с 1210 по 1310 г. и с 1565 по 1595 г. в Аризоне, Колорадо и Калифорнии прирост чувствительных к засухе деревьев сильно замедляется [333, 334]. Работы Шапиро позволяют предположить, что в оба эти периода и над каждым из этих двух районов особенности конфигурации мирового барического поля были аналогичными и повторяющимися [336, стр. 59; 210, стр. 91—92]. Таким образом, в конечном счете история, описываемая рядами данных о ледниках и гигантских секвойях, сливается с историей атмосферных процессов.
216
Речь идет лишь об «общей тенденции», а не об абсолютной синхронности [238б, стр. 731].
Мы подходим к теориям, новым, увлекательным, иногда противоречивым. Два слова лишь об истории этих теорий, их последовательности и развитии. Лишь два слова — только для того, чтобы побудить читателя обратиться к работам самых квалифицированных специалистов.
За работами Россби и Виллетта в 1957 г. последовала диссертация Пьера Педелаборда [292, стр. 75—403], в которой систематизированы закономерности, управляющие синоптическими ситуациями. По существу, в ней дается динамический и даже исторический анализ общей циркуляции атмосферы.
Особое внимание уделяется определению «западного переноса в умеренных широтах», этого крупномасштабного зонального потока, как бы опоясывающего земной шар между 40 и 70-й параллелями.
Со времени появления фундаментальных работ Россби (1947 г.) известно, что западный поток подвержен значительным изменениям, которые определяют эволюцию погоды в Западной Европе. Естественно, что сам поток и его деформация оказывают воздействие на связанный с ним полярный фронт (разрыв в поле температуры) и на располагающееся над ним воздушное течение с очень большими скоростями (струйное течение или jet stream). «Важным фактом является существование двух типов циркуляции... чередование их носит характер одного цикла, [217] существо которого позволяет объяснить изменения погоды и климата любых масштабов» [292, стр. 81], во все эпохи.
217
Под циклом здесь понимается чередование, но не регулярная периодичность.
В периоды похолодания господствовал тип циркуляции, характеризующейся большими скоростями и охватывающей большие пространства. При этом струйное течение имело повышенную скорость (от 150 до 500 км/час), а область зональной циркуляции, полярный фронт и сама струя были расширены и смещены к югу. В результате средиземноморские и субтропические районы подвергались воздействию циклонов и связанных с ними дождей. На севере же наблюдалась тенденция к оледенению. Сильное смещение траекторией циклонов на юг исключало захват умеренных широт теплыми секторами циклонов. Особенно важно, что приходивший с запада зональный поток при этом был почти прямолинейным. В нем не формировались обширные изгибы, направленные на север и юг, глубокие ложбины, идущие с севера, которые обычно благоприятствуют меридиональному обмену и позволяют тропическому воздуху вторгаться в полярные районы и приносить потепление. Эти районы, как раз наоборот, становятся местом пребывания очень мощных и очень устойчивых антициклонов, «леденящий воздух которых распространяется вплоть до средних широт». Полярная стужа, суровые и снежные зимы, очень прохладное лето, развитие ледников, столь сильное, что понижался уровень морей, фазы увлажненности в Средиземноморье и в некоторых тропических районах — таковы более или менее выраженные проявления циркуляции, характеризующейся большими скоростями.
Распространение циркуляции более «медленного и сжатого» стиля совпадает с фазами потепления. Ее характерные особенности противоположны особенностям циркуляции предыдущего типа: зональный вихрь вместо того, чтобы широко распространяться к экватору, сжимается вокруг полюса, траектории циклонов становятся преимущественно северными и проходят «летом через Исландию и Шпицберген, а зимой — через Шотландию и Балтику». Воздух из Сахары, которому не мешают больше атлантические возмущения, спокойно располагается на побережье Средиземного моря и вызывает там засуху. В полярных и умереных широтах происходит потепление: струйное течение и зональный поток становятся очень медленными, блуждают в виде обширных меандров, причем выпуклая часть их достигает арктических районов. В образующихся глубоких синусоидах происходит очень активный меридиональный обмен. Тропический воздух, вызвав потепление сначала в парижском бассейне, легко проникает к полюсу. От его теплого дыхания начинают интенсивно таять льды и происходит общее повышение средней температуры.
Эта теория представляла бы большой практический интерес, если бы она позволяла метеорологам-прогнозистам понять основные особенности синоптических ситуаций в умеренной зоне. Историк в свою очередь использовал бы универсальность этой концепции, возможность дать на ее основе единую интерпретацию истории климата и человечества. Единство прежде всего в масштабе планеты: можно было бы связывать наступание ледников в XVIII в. в Альпах и в Норвегии, так как это явление в обоих районах имеет общую причину — устойчивую зональную циркуляцию, распространенную на большие пространства и характеризующуюся высокими скоростями. Геологи тоже теперь имели бы основание сопоставлять, исходя из опыта, вюрмское оледенение в Европе с висконсинским в Северной Америке. Оба эпизода относятся приблизительно к одному времени, но они также коррелируются между собой и происходят в аналогичных условиях климата.
Представление о чередовании циркуляции двух типов ввело в саму историю еще более общее единство: оказывается, что в таком освещении «изменения от одной недели к другой» или «от одного года к другому» «имеют ту же природу, что и колебания геологические, климатические, вековые». Эпизоды разной продолжительности различаются по масштабам, амплитуде, повторяемости, но не по природе. В этом проявляется универсальность, плодотворность новой климатологии.
Она учитывает, в частности, главные колебания климата исторической эпохи, о которых уже говорилось, — это многовековые эпизоды похолодания и наступания ледников, отделенные друг от друга фазами, также межвековыми, для которых характерны мягкость климата и отступание ледников. Например, колебание Фернау (1590—1850 гг.), вклинившееся между средневековым отступанием ледников, с одной стороны, и современным отступанием ледников, с другой стороны.
После первой волны больших обобщений (Россби, Виллетт, Педелаборд), созданных главным образом с помощью обычных методов подсчета, в последние годы начался великий век электронно-вычислительных машин. Благодаря машинам стало возможным объединение мировых данных о циркуляции воздушных масс на недостижимом до сих пор уровне. Б. Л. Дзердзеевский из Академии наук в Москве — один из ведущих ученых этой новой климатологии, созданной благодаря компьютерам. Будет неплохо вкратце ознакомиться с его теориями. Даже по мнению самого автора, они не являются окончательными. Но они могут временно служить в качестве вех. Они, подобно квалифицированному лектору, осветят историку путь.