Изнанка белого. Арктика от викингов до папанинцев - [8]

Начавшееся во второй половине XIX века потепление продолжилось и в XX веке. В. Ю. Визе одним из первых обратил внимание на существенное потепление Арктики в 1920–1930-е годы [35]. По его наблюдениям, за этот период средняя температура повысилась на Шпицбергене на 2 °C, на Земле Франца-Иосифа на 3,5 °C, как если бы эти места сместились на 300 км к югу. В качестве примера он приводит наблюдения, сделанные с разницей в сорок лет в дрейфах «Фрама» и «Седова» (рис. 1–3). Визе также отмечает, что Югорский Шар до 1920 года замерзал в среднем 24 ноября, а в период 1920–1937 годов – 25 января, на целых два месяца позже. Визе, впрочем, делает оговорку, что «главные успехи советского полярного мореплавания всё же обусловлены усовершенствованной техникой и большевистской настойчивостью».

Рис. 1–3. Среднемесячные температуры, измеренные во время дрейфа судна Фритьофа Нансена «Фрам» (1894–1895) и советского ледокольного парохода «Георгий Седов» (1938–1939). Данные взяты из работы [35]. Дрейф Седова в среднем проходил севернее и восточнее, где в принципе должно быть холоднее. Однако на «Седове» было в среднем на 6 °C теплее. Карта дрейфа приведена на рис. 3–5. – Сам по себе пример является лишь иллюстрацией, но никак не доказательством сказанного Визе – аномально холодные, как и аномально тёплые, годы порой случаются и могут не отражать общую закономерность

Таким образом, в течение исторического периода климат менялся в весьма широких пределах. Именно климат последнего тысячелетия стал больной темой в дискуссиях климатологов. Ведь если климатические изменения сравнительно недавнего прошлого имели столь существенный размах, то и сегодняшнее потепление вполне можно объяснить природными факторами, а не промышленным выбросом углекислого газа. Многие сторонники теории антропогенного изменения климата стремятся доказать, что роль Малого ледникового периода сильно преувеличена и что он носил в основном локальный характер. Оценки средних температур этого периода разнятся в довольно широких пределах и после надлежащей статистической обработки могут быть использованы как аргумент любой из сторон.

О пользе прошлогоднего снега

Откуда мы знаем о тех событиях, которые происходили на Земле в далёком прошлом? Как уже было сказано, об отдельных событиях есть письменные или устные свидетельства. Пролить свет на некоторые загадки прошлого могут археологические находки. Всё это – архивы нашей цивилизации, но они простираются очень недалеко в прошлое, если мерить время масштабом геологических событий. Астрономические наблюдения проводятся в течение нескольких тысячелетий, регулярные наблюдения за погодой – сотни лет. Самая длинная запись температур ведётся в Центральной Англии – с 1659 года, а в России регулярные наблюдения начались при Петре I. Наблюдения за многими важнейшими параметрами, например за облачностью, стали возможны лишь с появлением спутников и покрывают лишь несколько десятилетий.

К счастью, существуют архивы, созданные самой природой, которые могут помочь нам узнать далёкую историю Земли и Космоса. Таким архивом может служить любая система, растущая постепенно, захватывая вещество из окружающей среды. При изменениях в природе состав «строительного материала» тоже будет меняться. Другими словами, естественные архивы несут закодированную информацию о прошлом нашей планеты. Один из наиболее информативных архивов – это ледник. Ледники образуются в горах, есть также полярные шапки в Антарктиде и в Гренландии. Они формируются из снега, который ложится год за годом, трансформируется, постепенно уплотняется до состояния льда. Ледники подпитываются снегом сверху и находятся в постоянном движении. Снег и лёд захватывают твёрдые частицы, соли, пузырьки воздуха, пыльцу растений и др. Таким образом, состав каждого слоя льда несёт информацию о множестве природных факторов в период его формирования, в том числе и о средней температуре. Пузырьки воздуха содержат двуокись углерода и метан: по ним можно понять, как изменялась концентрация парниковых газов в атмосфере. По содержанию сульфатов и золы можно сделать выводы об извержениях вулканов, по содержанию хлорида натрия, основного компонента морской соли, – о частоте и силе штормов, по нитратам – о частоте гроз. Но самое важное – ледники также содержат в себе информацию о температурах прошлого. Вода содержит кроме обычного кислорода (¹⁶O) и водорода (¹H) тяжёлые атомы этих элементов – ¹⁸O и ²H. Тяжёлая вода конденсируется легче, поэтому при охлаждении воздушной массы она сначала теряет тяжёлую воду. Чем ниже температура образования осадков, тем меньше в них тяжёлой воды. Значит, тяжёлые атомы водорода и кислорода, ²H и ¹⁸O, можно использовать как палеотермометр – по их содержанию в определённом слое ледника можно судить о средней температуре в тот период, когда слой образовался.

Другой важнейший архив – это донные отложения, которые накапливаются, слой за слоем, в озёрах, морях и океанах. Они тоже весьма информативны, потому что всё, что попадает в окружающую среду, рано или поздно поступает в океан, и каждое событие оставляет свой след в донных отложениях. Анализируя отложения послойно, можно увидеть, например, извержение вулкана Кракатау, чернобыльскую катастрофу или изменения магнитного поля Земли.