В этой книге во временном масштабе в качестве наименьшей единицы я буду использовать один или несколько веков. Дело в том, что если брать для рассмотрения более мелкие отрезки, то обобщить данные не удастся. Бывают ситуации, когда в тёплые периоды происходят события, которые «должны» происходить в холодные периоды. Или, наоборот, происшествие тёплого периода неожиданно «появляется» в холодном. Это нисколько не меняет сути. Если брать отдельные события, то никакой связи обнаружить не получится. Чтобы увидеть общую картину, нужно смотреть не на единичные происшествия, а на весь процесс целиком. А для этого, например, необходимо взять все события, произошедшие за пару столетий, и сравнить их с изменением климата за то же время. Вот тогда и найдётся закономерность.
В территориальном масштабе в качестве единицы я постараюсь взять весь мир, а если это невозможно то отдельные континенты. Как и в случае со временем, события в отдельно взятой местности могут значительно отличаться по характеру от общей совокупности событий в мире. Например, в отдельно взятой стране в неблагоприятный период может быть всё очень хорошо. Без сомнения, это вполне возможно. Но я рассматриваю глобальные закономерности, зависимости мирового масштаба. Поэтому оцениваю все события, произошедшие на всех континентах в определённый промежуток времени.
Климат меняется по-разному в разных частях мира. Потепление в одних регионах часто сопровождается похолоданием в других. С осадками картина такая же. Климат меняется постоянно и, по большей части, незаметно. Чаще всего это происходит постепенно, так, что люди успевают привыкнуть к новым условиям. Пример из моего детства, приведённый в начале книги, показывает, что за последние полвека произошло значительное потепление климата. Каждое десятилетие температура постепенно повышалась, люди привыкали, всё происходило незаметно. И только сравнивая свою жизнь с жизнью дедов можно понять, что перемены всё-таки были. Но в истории были периоды, когда климат менялся резко, быстро, и эти изменения затрагивали весь мир. Буквально за несколько десятилетий, меньше, чем за одну человеческую жизнь, температура падала или повышалась настолько, что менялось всё вокруг: ландшафты, флора и фауна. Прежняя жизнь рушилась, и приходилось жить уже совсем в другом мире. Нужно было либо приспоса бливаться, либо уходить, либо умирать.
В этой книге я рассмотрю связь резких изменений климата с событиями, происходившими в мире или на отдельных континентах в периоды по несколько сотен лет. При этом следует обратить внимание на следующее. Климат может быть относительно постоянным. То есть средняя годовая температура воздуха и количество осадков могут быть примерно одинаковыми на протяжении какого-то промежутка времени. Это, конечно же, влияет на человека. Очевидно ведь, что жители полярных пустынь и экваториальных лесов вынуждены приспосабливаться к окружающей их природе. Но после того как люди наладят свой быт под местный климат, они перестают обращать внимание на температуру и количество осадков. Для них это становится неотъемлемой частью жизни. Меня интересует не климат как таковой, а его изменение. Чем более резким и сильным оно будет, тем большее влияние окажет на человеческое общество. К постепенным переменам люди успевают приспособиться. А вот резкие потепления и похолодания приводят к катастрофам. Иногда буквально за несколько десятилетий окружающая природа изменяется до неузнаваемости. Общество не сразу приспосабливается к новым условиям. Изменения климата запускают и ускоряют социальные, политические, экономические процессы, до того момента протекавшие постепенно, эволюционно. Именно такие изменения климата являются основным предметом рассмотрения в данной книге.
Глава 5. НЕДОСТАТКИ ВРЕМЕНИ
Откуда мы знаем об изменении климата? Потепления, похолодания, увлажнения и засухи оставляют следы в природе [18]. В воздухе меняется концентрация тех или иных веществ, в озёрах и морях скорость накопления осадков, у деревьев толщина годичных колец, на определённых территориях появляются или исчезают растения и животные. Изучая все эти и многие другие «знаки», учёные реконструируют климат прошлого. Чем меньше прошло времени, тем выше вероятность, что «следы» климатических изменений будут обнаружены и что по ним получится узнать об имевших место событиях. Поэтому чем ближе к современности, тем точнее и надёжнее климатические реконструкции. Климат последних ста лет известен хорошо, для этого времени имеются данные систематических метеорологических наблюдений. Климат последних пятисот лет можно восстановить с помощью дендрохронологического метода (по годичным кольцам деревьев). Озёрные отложения могут рассказать о более поздних временах. Но чем дальше вглубь веков, тем меньше нам известно о климатических изменениях.
Так же и с историей. О событиях последних пятидесяти лет Вам могут рассказать знакомые. Свидетельства двухсотлетней давности записаны в документах, хранящихся в музеях и архивах. О процессах, происходивших тысячу лет назад, можно судить по археологическим данным. Но чем больше прошло времени, тем меньше нам известно.
В этой книге описанные недостатки времени могут поймать Вас в ловушку. Немногочисленные данные о климате и истории человечества первых тысячелетий Голоцена создают впечатление «надуманности» связи климата и истории. Это нормально. Не останавливайтесь! Чем ближе к современности, тем ярче и очевиднее будут доказательства зависимости.
Глава 6. ЭТО ПРОСТО КОСМОС!!!
Что влияет на климат, заставляя его изменяться? Причин существует множество. Само собой, что на территориях, расположенных ближе к полюсам, будет более суровый климат, чем в экваториальных областях. Имеет значение, и удалённость от океана, и близость гор, и многое другое Но я беру во внимание только те процессы, которые вызывают изменения климата, а не определяют его постоянство.
Одна из основных причин чередования оледенений и межледниковий имеет космическую природу. Наша планета, как всем известно, вращается вокруг Солнца. Один оборот по орбите для землян называется годом. Одновременно с этим наш голубой шар вращается вокруг воображаемой оси, проходящей через северный и южный полюс. Эта ось вращения не перпендикулярна плоскости орбиты, а наклонена по отношению к ней. Поэтому ближе к Солнцу оказывается то северное, то южное полушарие. Мы ощущаем это как смену времён года. Когда наше полушарие ближе к Солнцу наступает лето, когда дальше зима. Всего за один год (один оборот вокруг Солнца) на планете бывает два лета и две зимы. Один раз в северном полушарии и один раз в южном.
Орбита Земли не идеально круглая, а имеет эллиптическую форму. Солнце при этом находится не в центре, а слега смещено в одну сторону. Поэтому время от времени наша планета оказывается то ближе к светилу, получая от него больше тепла, то дальше.
Если совместить два указанных выше эффекта (наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и эллиптическую форму орбиты), то выяснится интересная деталь. В настоящее время наша планета обращена к Солнцу северным полушарием в тот момент, когда она находится в самой дальней части орбиты, а южным полушарием в самой ближней точке орбиты. Это приводит к тому, что лето в южном полушарии жарче, чем в северном, а зима в северном полушарии мягче, чем в южном.
Описанная схема правдива для настоящего времени. Однако так будет не всегда. Во-первых, форма орбиты не остаётся постоянной. Она меняется от почти круглой до вытянутой эллиптической. Во-вторых, угол наклона оси вращения Земли к плоскости орбиты не остаётся постоянным. Иногда он становится больше, иногда меньше. В-третьих, сама ось вращения Земли время от времени разворачивается в другую сторону. От этого ситуация с летом и зимой в разных полушариях меняется на противоположную. То есть лето в северном полушарии становится жарче, чем в южном, а зима в южном полушарии становится мягче, чем в северном.
Описанные процессы влияют на то, сколько именно Земля получит энергии от Солнца, какое полушарие и в какое время года будет освещаться дольше и сильнее, достанется ли живительное тепло полярным областям, или только тропическим. Всё это в конечном итоге сказывается на климате. Изменение упомянутых космических параметров занимает десятки и сотни тысяч лет, поэтому проследить за ними в течение одной человеческой жизни не удастся. Описанные процессы объясняются в рамках астрономической (орбитальной) теориипалеоклимата, разработанной в классическом виде Дж. Кроллем и М. Миланковичем [4] и усовершенствованной другими авторами [например, 10]. Чаще всего эти процессы называют циклами Миланковича. Они в большой степени ответственны за возникновение ледниковых периодов [125].
Глава 7. ВНАЧАЛЕ БЫЛО
Земля возникла примерно 4,6 миллиарда лет назад. С этого момента начинается геологическое время время, в которое в глубинах планеты и на её поверхности формировались горные породы. Под действием ветра, воды, температуры и живых существ они разрушались, преобразовывались, оседали на дно морей, озёр и болот, перемещались в пространстве. Каждый новый слой осадочных горных пород ложился поверх старого. Изучая эти слои, учёные могут установить, в какое время жил тот или иной организм, какой тогда был климат, уровень океана и даже где находились магнитные полюса. Описание истории Земли заняло бы целую библиотеку. Поэтому я рассмотрю только те события и процессы, которые имели наибольшее влияние на климат прошлого.