Статистика утверждает: природных катастроф становится больше. Ураганы, катастрофические наводнения, засухи – все это не выдумки, а суровая реальность. Реальность, которую мы сами создали для себя и своих детей. Земля, которую человек превратил из зеленой в серую, необычайно больна и болезненно реагирует как раз на все флуктуации Солнца. Особенно, когда дело доходит до тепловых стрессов. Это отклик больной Земли, ее месть через больную климатическую систему человечеству. И эта месть стоит гораздо дороже, чем любой Киотский протокол. Земля реагирует на количество солнечного света и тепла, которое, в свою очередь, подчиняется циклам активности Солнца. И серая земля в данном случае вовсе не метафора. Сводя леса и распахивая целину, мы изменяем альбедо – отражательную способность нашей планеты. Тропический лес или тайга поглощает и отражает солнечную энергию совершенно не так, как это делает картофельное поле.
Во время чрезвычайно жаркого лета 2003 года в Южной Европе со спутников замерили температуру над французскими лесами и виноградниками. И над лесом, и над хозяйствами фермеров температура была выше, чем обычно в августе. Вот только над лесом было теплее на градусы, а над садами и посевами – на десятки градусов. И это при том, что мы уничтожили огромные площади естественных лесов. Если бы на этой планете не появился человек, растительности бы было на 68 % больше.
Фактор серой земли – это и есть потепление в результате человеческой деятельности. Больше тепла остается внизу, чем было когда-то на зеленой земле тысячи лет назад. Самое наглядное доказательство этого тезиса – улицы больших городов в жаркий летний день. Солнечное тепло оказывается в ловушке, созданной человеком. Та энергия, которая раньше усваивалась растениями, превращалась в цветы и деревья, теперь участвует в другом круговороте: она трансформируется в разрушительные смерчи и торнадо.
Что касается океана, то он работает как огромная машина по захоронению углерода. Фитопланктон, зоопланктон и другие обитатели океанских глубин, отмирая, опускаются на дно, и таким образом в океане захоранивается огромная часть углерода, выходя из атмосферы на долгое время.
Именно работе невидимых жителей океана мы обязаны месторождениями полезных ископаемых. Усваивая растворенные в воде вещества, бактерии «упаковывали» их на дне древнейших морей. До тех пор, пока океан населен мириадами живых существ, он остается прозрачным, а климатическая машина Земли работает так, как мы привыкли. Если мы отравим океан, то собьется тончайшая регулировка живой системы.
Впрочем, банальные призывы вроде «не мусори» слишком мелки для борцов с глобальным потеплением. Нужно что-то более масштабное. Киотский протокол, например, который вроде бы призван контролировать выбросы в результате промышленной деятельности человечества, на деле служит объектом политических игр, а вовсе не панацеей. Впрочем, возможно, даже больная планета справится сама. Ведь в истории Земли потепления ритмично сменялись похолоданиями, когда ледники доходили до экватора. Следы этих древних оледенений известны практически на всех континентах. И важно понять, что же явилось толчком, стимулом к тому, что вдруг теплая биосфера начала сменяться ледниковым периодом.
Одной из главных причин колебаний климата может являться солнечная активность. Главной, но далеко не единственной. Солнечная активность подчиняется одиннадцатилетним циклам, которые в свою очередь складываются в более крупные временные отрезки. В годы активного Солнца на Землю поступает больше тепла. Земная ось, как известно, наклонена, и наша планета, вращаясь вокруг своей оси и вокруг Солнца, если можно так сказать, переворачивается с боку на бок. На Землю влияют облака космической пыли, а также соседи по Солнечной системе. Все это приводит к циклическому изменению океанических течений, геотектонической активности.
Попытки выстроить адекватную модель климата Земли настолько же сложны, насколько сложно описать все силы, действующие на жонглера-эквилибриста, жонглирующего тарелками, стоя на качающемся стуле, размещенном на спине у бегущей лошади. И еще нам бы пришлось учитывать, что жонглер и его лошадь ели накануне!
Сложность климатической системы заставляет ученых упрощать какие-то из действующих внутри системы факторов, чтобы построить модель. Зачастую это приводит к казусам. Так, многие расчеты глобального потепления построены для Земли как… для абсолютно черного тела, то есть не учитывают отражающую способность полярных шапок и океанов. Американский математик Фон Нейман по аналогичному поводу как-то сказал молодым коллегам: «Если вы дадите мне четыре свободных параметра, я построю математическую модель, которая точно опишет все, что может делать слон. Если дадите пять свободных параметров, модель, которую я построю, будет предсказывать, что слон может летать». Однако даже сложные модели не объясняют многих фактов.
Мы сейчас живем в эпоху межледниковья. Малый ледниковый период закончился не так давно. Начался он тогда же, когда погибли виноградники в Великобритании, в XIV столетии, и затянулся до XIX века, когда началось глобальное потепление. По времени это совпало с индустриальной революцией – добычей полезных ископаемых, строительством заводов – всем тем, что сейчас принято считать факторами, влияющими на изменение климата.
Начиная с XIX столетия волнами шло потепление. Хорошо известны долгие морозные зимы во время Второй мировой войны, когда на Европейском континенте было очень холодно, что в какой-то мере помогло Красной Армии справиться с гитлеровцами. Я, например, никогда не забуду суровую блокадную зиму 1941/42 годов в Ленинграде. А всего за несколько лет до этого, наоборот, было очень тепло. Наши завоевания в Арктике в конце 1930-х годов, знаменитый дрейф экспедиции Папанина, перелеты Чкалова и Громова во многом стали возможны благодаря тому, что на Северном полюсе стояла относительно теплая погода. Арктические моря очистились ото льда, и можно было пройти Северным морским путем. В начале XXI века в Арктике вновь потеплело, и Северный морской путь стал снова более доступным. Кроме того, стало возможным добывать нефть и газ на арктическом шельфе.
Получается, что чем хуже для жизни, тем лучше для эволюции: либо мы вымираем, либо эволюционируем. Древние греки преодолевали морозы и создали великую культуру; древние римляне изобрели отопление и, не обращая внимания на погоду, завоевали почти всю Европу. Человечество расселилось по всей планете, постоянно борясь с некомфортными условиями. Человек – один из позднейших видов на Земле и находится пока в детском возрасте. Успеем ли мы повзрослеть до того, как наш дом зашатается? Заметим ли мы тот момент, за которым – точка невозврата? И перестанем ли когда-нибудь считать себя царями природы, которым позволено все? Эти вопросы ждут своего ответа.
Редеют неизменно год из года
Лесов и рощ зеленые ряды.
Все меньше окружающей природы,
Все больше окружающей среды.
Природе двадцать первого столетья
Не исцелить своих смертельных ран.
Опутанный мазутовою сетью,
Бунтует, задыхаясь, океан.
За дымом не увидишь небосвода,
Из черных рек не зачерпнешь воды.
Все меньше окружающей природы,
Все больше окружающей среды.
Нам никогда обратно не пробиться
Из окруженья. В поздний этот час
Мы спим беспечно, как самоубийца,
На пыльной кухне отворивший газ.
Влияет ли климат на человека?
«Природа Земли весьма разнообразна; человечество в отличие от прочих видов млекопитающих тоже разнообразно, ибо человек не имеет природного ареала, а распространен, начиная с верхнего палеолита, по всей суше планеты. Адаптивные способности человека на порядок больше, чем у прочих животных. Значит, в разных географических регионах и в разные эпохи люди и природные комплексы (ландшафты и геобиоценозы) взаимодействуют по-разному. Сам по себе этот вывод бесперспективен, так как калейдоскоп не поддается исследованию, но попробуем внести в проблему классификацию… и все будет по-иному. Между закономерностями природы и социальной формой движения материи существует постоянная корреляция. Но каков ее механизм и где точка соприкосновения природы и общества?» Таким вопросом задавался Лев Николаевич Гумилев (1912-1992), создавая свою теорию этногенеза. Его критиковали и историки, и географы, и биологи. Однако вопрос, заданный Гумилевым, продолжает волновать ученых. Каким образом сама планета Земля влияет на ход истории?
В разные эпохи в разных странах люди пытались обезопасить себя от нападения агрессивных соседей одним и тем же способом. Так появлялись тысячи километров оборонительных стен, ожерелья приграничных крепостей – Стена Адриана в Северной Англии, Рейнский вал в Германии, Мидийская стена в междуречье Тигра и Евфрата, Троянов вал в Молдавии. И наконец, грандиозная Великая Китайская стена. Глядя на это исполинское сооружение, вряд ли кто-то задумывался, что виновата в его появлении может быть… погода! Как установили историки, все эти грандиозные сооружения были построены в периоды похолодания. Именно тогда голодные варвары и другие племена, вытесненные с севера понижением температуры, устремлялись на юг в более благодатные страны.
Чем примитивнее было хозяйство, тем больше люди зависели от климата. Похолодало? Засуха? Неурожай? И вот уже нечем кормить скот, нечего поставить на стол, нечем торговать. Что остается делать? Ублажать богов поздно. Пора грабить благополучных соседей.
Не так давно старая идея о том, что климатические изменения сыграли важную роль в ранней эволюции человека, нашла новое подтверждение. Ученые установили, что быстрое увеличение площади саванн в Восточной Африке 2,5 миллиона лет назад совпало с обновлением видового состава предков Homo sapiens и началом изготовления примитивных орудий труда. Максимум опустынивания – и вот появился Homo erectus (человек прямоходящий), появляется ашельская каменная культура. Изгнание из древнего африканского «рая» заставило предков человека приспосабливаться к более суровым условиям севера.
Еще одной причиной, подтолкнувшей эволюцию, считаются области естественной повышенной радиоактивности. Одна из таких областей есть в районе прародины человечества – в зоне Восточно-Африканского рифта. Кроме того, ученые полагают, что в буквальном смысле «двигателем прогресса» на заре человеческой цивилизации могли стать активные тектонические зоны, с которыми связаны землетрясения и вулканические извержения. Активные тектонические зоны располагаются, как правило, на границах литосферных плит.
Где-то, к примеру, в Калифорнии или на границе Памира и Тянь-Шаня движения земной коры происходят непрерывно. Другие разломы, например в Монголии, могут затаиться на сотни и даже тысячи лет, а затем случится катастрофическое землетрясение. Но даже если сегодня земля не ходит ходуном и не проваливается у вас под ногами, все живое ощущает влияние разломов.
Доктор геолого-минералогических наук Владимир Георгиевич Трифонов отмечает, что практически все виды растений Армении, занесенные в Красную книгу, попадают на зону активных разломов. По данным доктора биологических наук, генетика Николая Николаевича Воронцова (
Почему так агрессивны горцы
И спокойны жители равнин?
Все держа в своей огромной горсти,
Это Бог лишь ведает один.
Непокорны горские народы,
Крепкие нужны им удила.
Местная коварная природа
Им жестокий нрав передала.
На границе зноя и мороза,
Где ландшафт безрадостен и дик,
Полон неожиданной угрозы
Их гортанный яростный язык.
Между круч, беременных лавиной,
Где скала висит над головой,
Дорожат традицией старинной
И гордятся связью родовой.
Сумрачно здесь шумное веселье.
Горек вкус вина и шашлыка.
Может, это страх землетрясений,
В генах существующий века,
Их держаться заставляет вместе
В том краю, где вечные снега,
Где живуч обычай кровной мести
И людская жизнь недорога?
В начале XX века теорию климатического детерминизма проповедовал американский географ Элсуорт Хантингтон (1876-1947). Он утверждал, что именно климат играл определяющую роль в истории цивилизации. Правда, коллеги его раскритиковали: все исторические процессы получили свое социально-экономическое обоснование. Однако в 1961 году произошло событие, которое, возможно, радикально изменит взгляды на «предлагаемые обстоятельства», в которых существует театр истории. В год первого полета человека в космос метеоролог и математик Эдвард Лоренц (1917-2008) ввел в созданную им компьютерную модель погоды данные, округлив их не до шестого, а до третьего знака после запятой. Свою статью он назвал «О возможности предсказаний: может ли взмах крыльев бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?». Так родилась теория хаоса. Теория, которая позволила создавать математические модели даже очень сложных событий, учитывая «эффект бабочки» – эффект влияния незначительных на первый взгляд факторов на конечный результат где-нибудь в другом месте и в другое время.
Что будет, если собрать данные об изменениях климата за тысячи лет и совместить их с нашими знаниями об истории человечества? Такую амбициозную задачу поставил перед собой член-корреспондент РАН Владимир Викторович Клименко. По его мнению, мы достаточно детально знаем сейчас историю изменений глобального и регионального климатов за одно-два тысячелетия. Эта информация крайне важна для изучения исторической и социальной динамики практически во всех областях земного шара, по крайней мере, за Голоцен, то есть современную межледниковую эпоху относительного потепления, которая началась двенадцать тысяч лет назад и продолжается до сих пор.
Как узнать климат тысячелетней давности? У нас ведь нет машины времени. Самый старый «дневник наблюдений за погодой» начали вести в 1659 году британские ученые. В России с термометром, барометром и прочими инструментами следят за погодой только с 1752 года. Современная палеоклиматология – наука об истории изменений климата нашей планеты – располагает целым набором различных методов, позволяющих реконструировать различные климатические факторы, такие, как температура самого холодного или самого теплого месяцев года, среднегодовые температуры, летние температуры, количество осадков. С разной степенью временного разрешения и с разной степенью проникновения в прошлое. Есть методы, которые позволяют, в принципе, реконструировать климатические параметры с разрешением до года или даже до сезона. Это историческая климатология, которая опирается на данные различных летописей и документов.