Известно, что легенда о Всемирном потопе – одна из самых древних легенд и дошла она до нас через предания жителей города древних шумеров Ур. В легенде рассказывается о чудовищном катаклизме, произошедшем свыше шести тысяч лет назад и уничтожившем чуть ли не всё живое на Земле. На самом деле масштабы катаклизма сильно преувеличены. Раскопки в Междуречье показали, что наводнение действительно имело место, но слой наносов редко где достигает двух метров, уже через столетие на месте затопленных поселений выросли новые города, а соседние египтяне никакого потопа даже не заметили.
Современные наводнения тоже носят локальный характер (в Санкт-Петербурге, кстати, они случаются чаще, чем в других местах, и все к этому привыкли), редко приводя к жертвам и разрушениям. Откуда же взяться поистине Всемирному потопу, который приведет к закату человеческой цивилизации? Говоря проще, откуда возьмется столько воды, чтобы затопить всю сушу?
Сторонники гипотезы о надвигающемся «конце света» утверждают, что потоп произойдет в результате интенсивного таяния ледников Арктики и Антарктики, которое будет спровоцировано глобальными климатическими изменениями.
В самом деле, давно подсчитано, что если все льды на Земле, включая реликтовые, растают, то уровень Мирового океана поднимется на 75 метров. Понятно, что города типа Нью-Йорка, находящиеся в прибрежной зоне, окажутся затоплены, но достаточно взглянуть на географическую карту, чтобы увидеть, что суши всё равно останется более чем достаточно. Возьмем, к примеру, Россию – ведь мы живем в России и нас прежде всего должно интересовать ее будущее. При катастрофическом таянии льдов практически вся ее территория останется выше уровня воды, ведь наша страна в основном находится выше 100 метров над уровнем моря. Даже часть наших приморских городов, Сочи или Владивосток, уцелеют. Из крупнейших потерь – затопит Санкт-Петербург, но всегда можно возвести плотину, которая защитит город. Ладожское озеро и Онежское станут частью Балтики, но море остановится где-то на подступах к Тихвину. Самые большие потери придутся на арктические тундры, которые не успеют превратиться в болота, как предсказывают некоторые футурологи, а станут дном нового северного океана.
Однако и такого катастрофического варианта ждать не приходится. В настоящее время отмечено таяние арктических льдов. Но это – плавающие льды. От их таяния уровень воды в Мировом океане не может повыситься ни на сантиметр. (В этом легко убедиться с помощью простейшего эксперимента: бросьте в стакан с водой лед, замерьте уровень и проверьте его, после того как лед растает.) То же самое происходит и в Антарктиде – под воздействием теплых течений тают шельфовые льды, которые являются частью объема Мирового океана и не могут даже теоретически поднять его уровень. Льды, покрывающие континентальную часть Антарктиды, находятся при температурах, которые и в летнее время не поднимаются выше минус 27 °C, а значит, не могут таять. Кроме того, ледники Антарктики постоянно самовосстанавливаются, общая масса их не менялась на протяжении тысячелетий.
Реальную опасность представляет только таяние гренландского ледового щита. Многолетние наблюдения показывают, что такая тенденция существует. Пресные воды, освободившиеся из гренландского «плена», могут повлиять на Гольфстрим и основательно изменить европейский климат. Если все льды Гренландии вдруг растают, это может поднять уровень Мирового океана более чем на 7 метров. Однако и это таяние не произойдет мгновенно, а растянется на тысячелетие. Согласно математическим моделям, при запредельно катастрофическом сценарии развития ситуации вода будет прибывать на 1–2 сантиметра в год, что позволяет легко приспособиться к изменениям даже жителям прибрежной зоны.
Кстати, человечество уже переживало период, когда Гренландия была «зеленой страной». С точки зрения норманнов, которые населяли ее до начала похолодания в XVII веке, как раз мы, люди XXI века, живем при ненормальной «катастрофической» ситуации.
Ужасы глобального потепленияТаяние льдов обычно связывают с глобальным потеплением, одной из причин которого считается неуклонный рост промышленных выбросов.
Предыстория вопроса такова. В 1827 году французский математик Жан Батист Жозеф Фурье на основании своих расчетов объявил, что Земля теплее, чем следовало бы ей быть благодаря Солнцу, и причина этого в окружающем планету подобии воздушного компресса. Не будь естественного «парникового эффекта», средняя температура на планете составляла бы не + 15 °C, а -18 °C. Потрясенный идеей незримой атмосферной защиты Земли от космического холода, Наполеон удостоил Фурье баронского титула.
В 1896 году шведский химик Сванте Аррениус первым обратил внимание на оборотную сторону медали: «парниковый эффект» не только защищает Землю от космического холода, но и заставляет ее перегреваться, что может привести к глобальным климатическим изменениям.
О человеческом влиянии на потепление впервые заговорили в 1957 году, когда естественный «парниковый эффект» уже усиливался антропогенным, то есть вызванным деятельностью человека. Считается, что серьезное влияние на климат оказывает неестественный рост концентрации газов, которые поступают в атмосферу как побочный продукт промышленности и транспортных сетей: углекислого газа, оксидов азота, метана, гидрофторуглеродов, перфторуглеродов и гексафторида серы. Согласно оценкам Межправительственной рабочей группы экспертов по изменению климата, при условии сохранения существующих тенденций роста выбросов «парниковых» газов в следующие сто лет произойдет глобальное потепление климата Земли на 2,5–3,0 °C.
В июне 1992 года в Рио-де-Жанейро прошла первая Международная конференция по проблемам климата Земли. Свои делегации прислали 154 страны мира. Главный вопрос, который обсуждался на конференции, – последствия антропогенного парникового эффекта и долгосрочные прогнозы, учитывающие климатические изменения. Участники конференции согласились, что выброс «парниковых» газов в атмосферу надо сокращать. Прошло пять лет, и страны – участницы конференции в Рио-де-Жанейро договорились к 2012 году сократить выброс «парниковых» газов на 5,2 % по сравнению с 1990 годом. В 1997 году в японском городе Киото об этом было подписано соответствующее соглашение – Киотский протокол. Чтобы он вступил в силу, его должны ратифицировать минимум 55 государств, на долю которых в 1990 году приходилось 55 % от общего выброса в атмосферу двуокиси углерода.
По состоянию на 26 марта 2009 года Протокол был ратифицирован 181 страной мира (совокупно ответственными за более чем 61 % общемировых выбросов).
Однако Протокол отказалось ратифицировать правительство Соединенных Штатов Америки, которые являются главным «производителем» вредоносных газов, а без их участия и сам Протокол теряет смысл. Не присоединились к Протоколу и страны, переживающие бурный экономический рост: Китай и Индия.
Почему же американцы, китайцы и индусы не спешат сокращать вредные выбросы? Они не думают о будущем?
На самом деле ответ прост: степень антропогенного воздействия на климат незначительна.
На это указывают данные о температурных изменениях в глубоком прошлом, которые стали доступны исследователям при получении проб антарктического льда. Так, ледовый керн, поднятый в месте расположения российской станции «Восток», имея общую протяженность 3600 метров, охватил слой льда, сформировавшийся за 420 тысяч лет. Помимо анализа газового состава пузырьков воздуха, сохранившихся во льду за многие тысячелетия, исследователи получили возможность проследить за изменениями температуры окружающей среды по содержанию во льду тяжелого изотопа водорода – дейтерия D. Метод основывается на том, что пары обычной воды и «тяжелой» (то есть содержащей дейтерий) различаются температурой конденсации. Последние конденсируются и выпадают при меньшем охлаждении, чем обычные, «легкие», что и отражается составом льда, который при этом образуется. При потеплении дейтерия становится больше, а при похолодании меньше.
Позднее в рамках Европейского проекта бурения Антарктического льда около станции Конкордия, расположенной в восточной части Антарктики, были получены керны для 740 тысяч лет. Лабораторные исследования кернов показали, что глобальные потепления и похолодания происходили на Земле регулярно и задолго до появления промышленности и промышленных выбросов. Например, 140 тысяч лет назад потепление было куда более значительным, чем сегодня.
Исследователи также выявили непосредственную связь между периодами похолоданий-потеплений и изменениями показателей орбиты Земли (так называемые «циклы Миланковича»). Испытывая притяжение Солнца и других небесных тел, Земля действительно регулярно меняет форму своей орбиты, которая с периодичностью около 93 тысяч лет становится то более эллипсоидной, то более круговой (то есть меняется ее эксцентриситет). Кроме того, земная ось поворачивается, описывая в течение 26 тысяч правильный конус (прецессия), а с периодичностью в 41 тысячу лет меняется угол наклона оси к плоскости орбиты (нутация). Комбинация этих изменений сказывается на количестве получаемого Землей тепла и на характере распределения его по поверхности планеты. Увеличение поступления солнечного тепла в высоких широтах приводит к очередному глобальному потеплению, которое мы сейчас и наблюдаем.
Позднее в рамках Европейского проекта бурения Антарктического льда около станции Конкордия, расположенной в восточной части Антарктики, были получены керны для 740 тысяч лет. Лабораторные исследования кернов показали, что глобальные потепления и похолодания происходили на Земле регулярно и задолго до появления промышленности и промышленных выбросов. Например, 140 тысяч лет назад потепление было куда более значительным, чем сегодня.
Исследователи также выявили непосредственную связь между периодами похолоданий-потеплений и изменениями показателей орбиты Земли (так называемые «циклы Миланковича»). Испытывая притяжение Солнца и других небесных тел, Земля действительно регулярно меняет форму своей орбиты, которая с периодичностью около 93 тысяч лет становится то более эллипсоидной, то более круговой (то есть меняется ее эксцентриситет). Кроме того, земная ось поворачивается, описывая в течение 26 тысяч правильный конус (прецессия), а с периодичностью в 41 тысячу лет меняется угол наклона оси к плоскости орбиты (нутация). Комбинация этих изменений сказывается на количестве получаемого Землей тепла и на характере распределения его по поверхности планеты. Увеличение поступления солнечного тепла в высоких широтах приводит к очередному глобальному потеплению, которое мы сейчас и наблюдаем.
Эпоха активного СолнцаЧасто современное глобальное потепление связывают с увеличением солнечной активности. Периодически можно встретить панические утверждения, будто бы Солнце теряет стабильность и скоро превратится в сверхновую, уничтожив всё живое на Земле.
Последнее заявление выглядит особенно нелепым, поскольку Солнцу вообще не суждено стать сверхновой. Убедиться в этом очень просто, ознакомившись (хотя бы в учебнике по астрономии) с тем, как протекает процесс превращения звезды в сверхновую. Энергия звезды получается за счет термоядерной реакции при постепенном превращении водорода в более тяжелые элементы (гелий, углерод, кислород, неон и другие) с помощью сложной цепочки термоядерных реакций, происходящих в ее недрах. Превращения прекращаются, когда заканчивается синтез железа – инертного вещества в «атомном пепле». Если в центральной области массивной звезды аккумулируется достаточное количество железа, термоядерные реакции останавливаются и начинается коллапс, который и приводит к чудовищному взрыву. Для накопления необходимого количества железа Солнцу потребуется около шести миллиардов лет, но даже тогда оно вряд ли взорвется: чтобы обеспечить гравитацию, которая запустит механизм коллапса, потребуется большая масса – по самым скромным оценкам в 1,4 раза больше массы Солнца. Астрофизики утверждают, что через шесть миллиардов лет Солнце превратится в «красного гиганта», который со временем «сдуется», завершив свою жизнь «белым карликом».
В настоящий момент наше светило стабильно, и нет никаких оснований утверждать, что эта стабильность будет завтра нарушена. Разговоры же о том, что активность Солнца опасно возрастает, возникли несколько лет назад из-за ошибочного научного прогноза.
Известно, что активность Солнца циклически меняется на протяжении 10–11 лет. Последний 23-й (с начала наблюдений) цикл действительно отличался высокой активностью – например, 4 ноября 2003 года была зарегистрирована беспрецедентная по мощности солнечная вспышка (к счастью, выброс случился близко к краю Солнца, и основная масса потоков частиц прошла мимо Земли). Эти наблюдения позволили астрономам говорить о том, что 24-й цикл будет невиданным по интенсивности, тем более, что подобное случалось и ранее, в середине ХХ века. Однако в данном случае астрономы ошиблись. Очередной цикл должен был начаться в феврале 2007 года, однако вместо этого был отмечен продолжительный период солнечного «минимума», и новый цикл начался с заметным опозданием – в ноябре 2008 года. Заметного роста активности при этом опять же не наблюдается. Нечто похожее уже происходило в конце XVII века, что привело не к глобальному потеплению, а, наоборот, к глобальному похолоданию (так называемый «маундеровский минимум»).
О том, что нас скорее ждет глобальное похолодание, чем глобальное потепление, говорят и отдельные ученые.
К примеру, заведующий лабораторией космических исследований Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН Хабибулло Абдусаматов на основе многолетних наблюдений за Солнцем утверждает, что наша планета прошла пик глобального потепления еще в период с 1998 по 2005 годы. Он был обусловлен главным образом длительным увеличением и необычайно высоким уровнем интенсивности светимости Солнца в течение практически всего ХХ века. Сейчас, по мнению ученого, активность светила медленно идет на спад и достигнет своего минимума ориентировочно в 2041 году. Именно это и станет причиной глубокого похолодания на нашей планете, которая уже сейчас начала отдавать тепло. Поскольку термическая инерция Мирового океана несколько отдалит процесс глубокого «остывания» Земли – пик глобального похолодания ученый ожидает в 2055–2060 годах.
Если принять точку зрения Абдусаматова как единственно верную, то получается, что мы, подписывая Киотский протокол, рубим сук, на котором сидим. Ведь антропогенный «парниковый эффект» мог бы отдалить похолодание или сделать его менее значительным. Впрочем, сам ученый не верит, что промышленные газы способны серьезно затормозить ожидаемый «малый ледниковый период», поскольку не оказывают существенного влияния на глобальные изменения климата. Он указывает, что за последние девять лет температура на Земле практически не растет, хотя за это время концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась более чем на 4 %.
«Если в течение 2007–2010 годов не будет повышения глобальной температуры на Земле в прежних темпах, то это явится неоспоримым доказательством того, что Солнце больше не может греть Землю как прежде, а антропогенное глобальное потепление – миф», – заявил Абдусаматов.
Сдвиг земных полюсовНаиболее экзотической в ряду угроз, которые могут привести к «концу света», выглядит угроза смены земных полюсов.
Профаны ошибаются, полагая, что речь идет о географических полюсах, то есть о полюсах, через которые проходит условная земная ось. Понятно, что подобная «переполюсовка» привела бы к неисчислимым бедствиям, однако нам она не грозит – речь идет о магнитных полюсах Земли.
Магнитные поля планет и Солнца имеют тенденцию меняться, усиливаясь или ослабляясь. При этом полюса «переползают» с места на место. Это было установлено в 1984 году в рамках исследований, проводимых Американским геологическим обществом, при изучении металлических включений в кернах, взятых со дна океана. Выяснилось, что магнитные полюса Земли не только смещались, но и менялись местами: северный становился южным и наоборот. Последний аналогичный случай произошел примерно 780 тысяч лет назад.
Проникнуть в природу явления ученые пока не сумели, однако им уже ясно, что «пусковой механизм» смещения полюсов связан с геомагнетизмом Земли. Известно, что за последние пятьсот лет магнитное поле Земли постоянно ослабевало, а с недавнего времени претерпевает неслыханные изменения. Сейчас магнитное поле представляется довольно прямыми линиями, переплетающимися в узоры. Обычно линии магнитного поля не перемещаются, но если поле ослабевает, то они начинают двигаться и меняться.
Так, южный магнитный полюс, находящийся на севере, как минимум 400 лет «принадлежал» Канаде, но в настоящее время «покинул» эту страну и движется в сторону России, преодолевая по 40 километров за год.
Однако не следует ждать, что смена полюсов произойдет при нашей жизни. Согласно прогнозам ученых, «переполюсовка» станет возможной не ранее, чем через тысячу лет.
Чем это грозит Земле и ее обитателям? Люди почти не заметят разницы, только стрелки компасов будут показывать не на север, а на юг. А вот животные могут в буквальном смысле заблудиться в пространстве – многие виды, от китов и черепах до лягушек и птиц, мигрируют, ориентируясь по магнитным полям, а значит, окажутся в сложном положении. Хотя, например, те же черепахи возникли на нашей планете очень давно, еще до динозавров, и сумели пережить все катаклизмы. Вряд ли очередная смена полюсов способна привести их к вымиранию.
Космический ударСуществует еще один вариант «конца света», активно обсуждаемый в средствах массовой информации. К гибели Земли может привести столкновение нашей планеты с каким-нибудь небесным телом – с астероидом или кометой. И действительно, такой космический удар вызовет невиданные землетрясения и цунами, а многочисленные извержения и пожары, которые последуют за ним, приведут к запылению атмосферы, что чревато наступлением «ядерной» зимы.
Долгое время этой теме не придавали большого значения, считая ее достоянием фантастов.