Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата

Свенсмарк Хенрик

Это были провокационные цифры, потому что Межправительственная группа экспертов по изменению климата использовала эти же 1,4 ватта на квадратный метр, рисуя картину антропогенного глобального потепления, спровоцированного выбросами углекислого газа. Ожесточенная критика копенгагенских результатов продолжалась. Было выдвинуто предположение, что колебания в облачном покрове, о которых говорит Свенсмарк, не имеют ничего общего с космическими лучами, а служат ответом на вулканические извержения или события Эль-Ниньо. Однако извержения не совпадали по времени с изменениями облачности, и эту возможность пришлось отбросить. А вот совпадения с событиями Эль-Ниньо 1987-го и 1991 годов были довольно убедительным, и их исключили только после дальнейшего анализа.

Другие критики продолжали использовать данные по облакам, давно уже признанные ненадежными «Международным спутниковым проектом облачной климатологии». Многие все еще настаивали, что вариации космических лучей должны были бы в большей степени воздействовать

на высокие облака, потому что они подвергаются более сильному излучению из космоса. Забавно: когда Йон Эгилль Кристьянссон и Ёрн Кристиансен из университета Осло повторно исследовали предполагаемую зависимость облаков от космических лучей, они заключили, что четко прослеживается только одна связь — между заряженными частицами из космоса и низкими облаками, — и потому… отбросили эту идею. Обладай они другим складом ума, эти ученые могли бы стать первыми, кто доказал бы, что вариации космических лучей отражаются именно на низких облаках.

Даже после того как в 2000 году Найджел Марш и Свенсмарк опубликовали свои выводы [32] , приведя в доказательство длинную серию данных по облакам, некоторые критики попросту этого не заметили и продолжали искать ошибки в первоначальном труде Свенсмарка и Айгиля Фриис-Кристенсена. И хотя обвинения легко было отмести одно за другим, непрекращающийся поток враждебных научных работ достиг своей цели. Любой, кто не хотел принимать всерьез связь между космическими лучами и климатом, всегда мог сказать, что против этой гипотезы существует слишком много возражений. В 2001 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата все еще была категорична: «Влияние космических лучей на образование облаков остается недоказанным» [33] .

32

См.: Physical Review Letters.Volume 85, pp. 5004–5007, 2000.

33

Climate Change 2001: The Scientific Basis,Cambridge University Press, 2001.

Антарктика идет своим путем

К тому времени многие специалисты уже начали осознавать любопытный факт: оказалось, что Антарктика в температурном отношении всю дорогу идет не в ногу с остальным миром. Объяснение такого своенравного поведения может поддержать нашу гипотезу о том, что облака — главные рулевые климата. Свенсмарк начал поиски в этом направлении в 1996–1997 годах, когда все еще работал в Датском метеорологическом институте.

Если говорить о климате, Антарктика в XX веке шла своим путем. Это показывают записи приземных температур, усредненные по двенадцатилетним периодам (нижний график). Если в Северном полушарии шло потепление (верхний график), в Антарктике наступало похолодание, и наоборот. (Графики составлены в Институте космических исследований имени Годдарда, НАСА)

Спутниковые данные, полученные в ходе эксперимента НАСА «Радиационный баланс Земли», показали, что облака согревают Антарктиду, тогда как другие части света они остужают. К тому времени Свенсмарк уже нашел связь между облаками и космическими лучами. Если облаков в целом стало меньше и это объясняет потепление в двадцатом веке, значит, уменьшение облачного покрова над Антарктикой должно было произвести охлаждающий эффект. Однако добыть достоверные температурные данные на поверхности Южного континента — непростая задача. Когда Свенсмарк попытался вычислить воздействие облачного покрова на Антарктику, он недооценил ее независимость в метеорологическом смысле. И так как Свенсмарк не был уверен в надежности своих вычислений, он отложил эту задачку в сторону.

Ветровая карусель ограждает Антарктику от погоды в остальной части мира. Свенсмарк просмотрел этот факт. Сильные западные ветры в Южном океане дисциплинируют моряков. Эти ветры носят странствующих альбатросов в их регулярных путешествиях вокруг Южного континента и возвращают назад, к родным гнездовьям. Эти же ветры управляют Антарктическим циркумполярным течением, представляющим собой гигантское китовое пастбище. Течение проходит по южным границам великих океанов и замыкается в кольцо, отделяя Антарктику от теплых потоков, идущих на юг из тропиков, подобно тому как Гольфстрим и Куросио движутся в обратном направлении — на север, согревая высокие широты Северного полушария.

Подобная круговерть действует и в стратосфере над Антарктикой. В 1999 году астрономы запустили в антарктическое небо аэростатный телескоп «Бумеранг», чтобы выяснить, как вела себя Вселенная после Большого взрыва. Преодолев за десять дней 8000 километров, телескоп оправдал свое имя и приземлился всего лишь в 50 километрах от места запуска — горы Эребус. Антарктический околополярный вихрь намного мощнее и убедительнее своего северного двойника.

В то время как арктический климат старается следить за мировыми

тенденциями, Антарктика идет своим путем. Вскоре после неудачной попытки Свенсмарка разобраться в этом вопросе стали накапливаться новые факты, подтверждающие особый статус Антарктики, причем они свидетельствовали в пользу ведущей роли облаков. Сведения поступали с противоположных концов земли, из Гренландии и с Антарктиды, где исследовательские группы приступили к бурению льда. В 1999 году Дорте Даль-Йенсен и ее коллеги из Института Нильса Бора в Копенгагене сравнили температуры льда, полученные ранее при бурении глубоких скважин в Гренландии (проект «Гренландский ледяной керн» [34] ) и в Антарктиде, на австралийской станции «Купол Лоу». Залегающий на больших глубинах лед накапливает и держит тепло достаточно хорошо, чтобы сохранить «память» о температурах, бытовавших в данной местности на протяжении нескольких тысяч лет. В ходе бурения ученые измеряли температуру внутри ледяной скважины на разных глубинах, что давало точное представление о температурах, царивших в данной местности во времена, когда формировались те или иные слои льда. Даль-Йенсен сравнила данные по северу и югу за последние шесть тысячелетий и выявила четкое чередование температур: «Антарктика склонна согреваться, когда Гренландия „холодная“, и остывать, когда Гренландия „теплая“» [35] .

34

GRIP — Greenland Ice Core Project (англ.). В ходе этого проекта(1989–1992) из гренландского ледникового щита был извлечен керн длиной 3029 метров.

35

1999. (В оригинале на датском языке: Ser man at Antarktis har en tendens til at «varme op» nar Gronland er «kold» og «kole af» nar Gronland er «varm».)

Эти результаты были опубликованы в гляциологическом журнале. Хотя Свенсмарк слышал о результатах из Гренландии, прямо противоположные сведения из Антарктики он пропустил. Когда несколько лет спустя муж Даль-Йенсен, Йёрген Петер Стеффесен, упомянул о них, Свенсмарк ответил, что всегда ожидал чего-то подобного. «Кажется, моя „Эврика!“ его не очень впечатлила, — вспоминал Свенсмарк. — Я продолжал думать о проблеме Антарктики, но у меня были и другие обязательства, которыми приходилось заниматься в первую очередь» [36] .

36

Из сообщения Хенрика Свенсмарка Найджелу Колдеру, 2006 г.

Результаты Даль-Йенсен показали, что в течение малого ледникового периода Гренландия была особенно холодной, а Антарктика — наоборот, относительно теплой. На другой буровой площадке в Антарктике, именуемой «Купол Сипл» [37] , Ричард Элли и его коллеги из университета штата Пенсильвания нашли редкие, но отчетливые слои, по которым видно, что лед, находившийся на поверхности, таял под воздействием необычайно теплых летних температур. Таяния льда происходят с определенной периодичностью, и изменения этой периодичности свидетельствуют о вариациях климата. В 2000 году студентка Элли, Сара Дас, объявила о четких выводах, к которым пришла их группа:

37

Имеется в виду площадка на острове Сипл в Южном океане, расположенном на границе морей Амундсена и Росса. Остров практически полностью покрыт ледником и снегом. Возвышающийся на нем щитовидный вулкан Монт-Сипл (3110 м) — это и есть Купол Сипл.

«Антарктические льды таяли особенно часто в период с 1550 по 1700 год. За эти 150 лет объем растаявшего льда составил около 8 процентов. Вероятно, тогда летом температуры были необычайно высоки. Этот временной интервал совпадает с периодом низких температур в Северном полушарии — тем периодом, который часто называют малым ледниковым периодом» [38] .

Дас и Элли проследили историю таяния снегов на протяжении десяти тысячелетий. Их поразил период, начавшийся 7000 лет назад и длившийся приблизительно две тысячи лет, когда лед совсем не таял. В то время как в Антарктике властвовал мороз, Гренландия наслаждалась необычайно теплой погодой. Лед того же периода с буровой площадки «GISP-2» [39] показывает, что за последние 10 тысяч лет лед таял тогда чаще, чем когда-либо.

38

Из доклада С. Б. Дас и Р. Б. Элли на Седьмом ежегодном семинаре по Западно-Антарктическому ледниковому щиту, 2000 г.

39

GISP — Greenland Ice Sheet Project (англ.), проект «Гренландский ледниковый щит».