История климата с 1000 года
Шрифт:
Разумеется, Маундер не утверждает, что между 1645 и 1715 гг. одиннадцатилетний солнечный цикл исчез, это было бы абсурдом. Те случайные пятна, которые отмечались в 1660, 1671, 1684, 1695, 1707 гг., вплоть до максимума пятен в 1718 г., хорошо соответствуют регулярно осуществляющемуся десятилетнему ритму. Нормальный одиннадцатилетний режим не исчезает и даже не нарушается. Он просто проходит (если Маундер прав) внутривековую фазу убывания, пришедшуюся на весь период царствования Людовика XIV.
В самом этом факте нет ничего ни удивительного, ни сенсационного: фазы убывания солнечной активности такого же типа, как в XVII столетии, отмечались между 1795 и 1825 гг. [46, стр. 182, рис. 8] и между 1875 и 1915 гг.
И наоборот, начиная приблизительно с 1920 г. мы присутствуем при внутривековой фазе усиления солнечной активности. Чтобы в этом убедиться, достаточно рассмотреть кривые многолетнего хода средней суммарной площади солнечных пятен за период 1900—1955 гг. Явно видно, что на вековую тенденцию к слабому росту накладываются хорошо известные колебания десятилетнего цикла [267, стр. 248, рис. 6А и В; 103, стр. 192, рис. 2].
Нет сомнений, что слишком схематичная и несистематизированная работа Маундера в настоящее время устарела. Однако она никем не была исправлена. Следовательно, ее нужно было бы обновить в целом. Однако коренная переделка потребовала бы критических и статистических разработок историка, усердствующего над текстами, научного анализа астронома, рассматривающего физический смысл тех явлений на солнце, которые прежние наблюдатели только описывали и зарисовывали.
Как бы то ни было проблема, поставленная еще сорок лет назад, увлекательна и сейчас. На конгрессе в Нью-Йорке (1961 г.), посвященном колебаниям солнечной активности и изменениям климата, Митчелл и Дзердзеевский независимо друг от друга высказали мысль, что современная климатическая флуктуация (потепление XX столетия) связана сложным, не непосредственным образом с очень медленным увеличением солнечной активности, начавшимся с 1900—1920 гг. И наоборот, не совпадает ли по времени предполагаемая малочисленность солнечных пятен между 1645 и 1717 гг. с одним из наиболее ярко выраженных эпизодов «малой ледниковой эпохи»?
Само собой разумеется, что в данном случае речь идет лишь о некотором приближении — приближении, которое может быть как перспективным, так и бесполезным. Действительно, наряду со многими другими пробелами в этой цепи не достает по крайней мере одного решающего звена, соединяющего космос и флуктуации климата. Посредником между ними оказывается циркуляция атмосферы, хотя роль ее до сих пор мало изучена.
И вот об этом посреднике, циркуляции, имевшей место при Людовике XIV, мы не знаем ничего.
Теперь вернемся к нашим деревьям. Даже если Маундер прав, в чем нет уверенности, было бы неразумно нестись «закусив удила» — в направлении предложенного Дугласом столь соблазнительного сопоставления солнечных и лесных показателей, то есть данных о циклах солнечных пятен и приросте деревьев. Как говорил Марк Блох, порой злые факты разрушают прекрасные теории. Малое число солнечных пятен между 1645 и 1715 гг. (или по крайней мере наименьшая интенсивность десятилетнего цикла нашего светила) — это факт правдоподобный, хоть и не доказанный. Но корреляция этого факта с приростом деревьев в Аризоне остается крайне сомнительной, и в этом вопросе последователи Дугласа гораздо более благоразумны, чем их учитель. Комментируя его высказывания, Эдмон Шульман пишет: «Отдельные примеры прямого параллелизма между солнечным циклом и приростом некоторых деревьев часто цитируются, и в действительности они не могут быть целиком отнесены к случайностям (!)». И после такой, выражающей сильное сомнение формулировки, он высказывает свою мысль: «Циклам, обнаруженным в приросте деревьев, по-видимому, свойственна изменчивость длины, амплитуды и формы. Они также стремятся появляться и исчезать, не подчиняясь какому-то общему закону, возникают практически в любой последовательности. Пока еще не существует удовлетворительного физического объяснения этих характеристик» [334, стр. 478; 333, стр. 1028].
Что касается Гарольда Фритса, который после смерти Шульмана руководит лабораторией по исследованию годичных древесных колец в университете в Таксоне (Аризона), то он совсем забросил изучение «гелиодендрохронологических» корреляций, настолько бесполезным казалось ему такое исследование. Он занимается только историей годичных колец, изучаемой ради самих колец и с помощью материалов по самим кольцам. Он — автор замечательных картографических работ.
Не следует, стало быть, требовать в дальнейшем от кривых прироста деревьев подтверждения универсального закона циклического развития климата. Как кривые цен, климатические кривые в настоящее время являются чисто эмпирическими; их невозможно получить исходя из какой-либо одной периодичности; их нужно строить для каждого материка [186, стр. 29], для каждой крупной региональной совокупности ([136а, б; 135б, в], а также рис. 1, 2, 3 в данной книге).
В ожидании хороших «дендроклиматологических» рядов для Европы, на установление которых потребуются время и значительные средства, можно пользоваться более простым методом, позволяющим быстрее получить представление о западноевропейском климате начиная с XVI в. Этот метод, известный во Франции уже на протяжении трех четвертей века, основывается на изучении дат плодоношения растений.
Это так называемый фенологический метод [11; 143; 325, стр. 453—456; 100] [16] . Его принцип очень прост: дата созревания плодов в основном является функцией температур, воспринятых растением за время от формирования почек до созревания плодов. Чем теплее и солнечнее был этот период, тем быстрее и раньше созревают плоды, а следовательно, и урожай, если речь идет о культурных растениях. И наоборот, если месяцы вегетации были холодными, облачными, с малой освещенностью, то вызревание плодов и сбор урожая запаздывают. Существует строго проверенная на большом числе растений тесная корреляция между суммами температур за вегетационный период и датами цветения и плодоношения. Таким образом, эти даты оказываются драгоценными климатологическими индикаторами.
16
Убедительные примеры использования фенологического метода можно найти в [235] (хорошо показана тесная корреляция между температурой воздуха и датами цветения большого количества растений). О практическом применении фенологии в сельском хозяйстве см. [160], а также другие данные, приведенные в [231, гл. I]. (К числу более новых работ относится монография Ф. Ф. Давитая «Прогноз обеспеченности теплом и некоторые проблемы сезонного развития природы». Гидрометеоиздат, М., 1965. — Прим, ред.)
Для историка, по правде говоря, поле деятельности в этой области очень ограниченно: королевский режим во Франции не оставил нам никаких документов о ежегодных датах цветения лилий и роз. Лишь одну-единственную дату тщательно из года в год отмечают многие актовые книги записей, постановления судов или муниципальной полиции — дату сбора урожая винограда, устанавливаемую экспертами, назначенными городской или сельской общиной. Она специально объявляется и провозглашается публично. Очевидно, эта дата является функцией спелости винограда и представляет собой поэтому хороший показатель средних метеорологических условий за период вегетации данного года, то есть с марта—апреля по сентябрь—октябрь. «Виноград достаточно созрел и даже местами начал сохнуть», — пишут 25 сентября 1674 г. эксперты — «судьи по созреванию винограда» и девять «безукоризненно честных людей», назначенных общиной Монпелье. Дата сбора урожая устанавливается «на завтра», и первый чан «будет считаться с будущего четверга 27-го текущего месяца... принято единогласно» [17] . «Виноград созревает», — объявляют 12 сентября 1718 г. эксперты из Люнеля [18] и назначают дату сбора урожая на 19 сентября, и их мнение совпадает с мнением всей Европы, занятой разведением винограда, так как в 1718 г. сбор винограда был исключительно ранним всюду от Лангедока до Шварцвальда.
17
Муниципальные архивы Монпелье, НН 20.
18
Муниципальные архивы Люнеля, ВВ 21.
Рис. 4. Даты сбора винограда А (отсчитываются от 1 сентября) и средняя температура Т с апреля по сентябрь (пятилетние скользящие средние) [143]. Для удобства сравнения с фенологической кривой А, кривая температуры Т перевернута.
Разумеется, при провозглашении указа о сборе винограда факторы экономические и социальные переплетаются с чисто климатическими. В Бургундии в начале XIX в. владельцы земель, на которых произрастали лучшие сорта винограда, преимущественно зажиточные и не боящиеся риска люди, искали способы повысить качество вина и потому предпочитали более поздние сроки сбора урожая. Владельцы земель с обычными сортами винограда довольно мало беспокоились о качестве вин и предпочитали ранние сроки сбора винограда [220, гл. III]. С другой стороны, время созревания винограда меняется в зависимости от самой лозы. Несмотря на эти «паразитические» факторы, Гарнье показал, что существует отличная согласованность, если не полная корреляция, между фенологической кривой, построенной по датам сбора винограда в Аржантейе, Дижоне и Вольне в XIX столетии, и кривой средних температур с апреля по сентябрь за соответствующие годы (по данным обсерватории в Париже, рис. 4).
Рисунки 4 и 5 позволяют установить следующую закономерность: ранние сроки сбора винограда — теплый год, поздние сроки — холодный год, или, более точно, холодный вегетационный период. Понятна огромная заинтересованность в материалах с датами сбора винограда за периоды, для которых отсутствуют непрерывные ряды наблюдений температуры, а особенно за XVII в. в Европе, климатические условия которого представляются противоречивыми вследствие недостаточной информации.