• Питер Хьюберс, Океанографический институт (США), 2005 год.
Автор работы сравнил три десятка теорий, о&ьясняюших причины оледенений на нашей планете. В большинстве случаев их создатели апеллируют к циклам Миланковича, но были и теории, объяснявшие все естественными — земными — причинами. По мнению Хьюберса, главную роль играет цикл изменения наклона земной оси. Чем слабее она наклонена, тем меньше заметна разница между временами года в северных областях планеты. Начинается ледниковый период. Когда же наклон земной оси увеличивается, лето становится жарче, льды тают, настает межледниковая эпоха. Еще миллион лет назад продолжительность подобных циклов составляла 41 тысячу лет. Однако из-за понижения доли углекислого газа в атмосфере Земля стала остывать и "выбилась из ритма": на протяжении одного или даже двух циклов межледниковая эпоха так и не наступала. Отныне периодичность оледенений и потеплений составляла 100 тысяч лет.
Проснуться сейчас?
Итак, цикличность климатических процессов, протекающих на нашей планете, доказана в последние десятилетия и теоретически, и практически. "Мы уверены, что причиной оледенений являются изменения параметров траектории Земли, — писал Джеймс Хейс в 1976 году. — Доказательства настолько очевидны, что какие-либо иные объяснения излишни".
Разумеется, подобное было сказано в полемическом пылу. Теория Миланковича по-прежнему подвергается критике. Она не учитывает роль тропиков в Южном полушарии, сложное взаимодействие морских и воздушных течений, а также промышленную деятельность человека.
По-видимому, механизм смены климата сложнее, чем предполагалось несколько десятилетий назад. Тут играет роль количество солнечного тепла, получаемого всей планетой, а не только отдельной ее областью, которую считали чем-то вроде кнопки спускового механизма или переключателя с "горячо" на "холодно".
Много неясного и с самими климатическими циклами. Ни один параметр орбиты не меняется со строгой периодичностью. В действительности мы имеем дело с несколькими квазипериодическими процессами. Вот упомянутый 100000-летний цикл эксцентриситета. Собственно говоря, его не существует — есть комбинация двух циклов, один из которых длится 125 тысяч лет, а другой — 95 тысяч лет. Поэтому в отдельные эпохи действие одного цикла лишь усиливается действием другого, а в иные времена, наоборот, ослабляется. Так, 400 тысяч лет назад их действие взаимно компенсировалось. Однако чаще всего влияние этих циклов так или иначе сказывалось на климате Земли.
Последователи Миланковича, как и сам сербский математик, проигнорировали также один из астрономических циклов, полагая, что он никак не влияет на климат Земли. Речь идет об изменении наклона плоскости орбиты Земли по отношению к так называемой инвариантной плоскости Солнечной системы — последняя практически совпадает с плоскостью орбиты Юпитера, самой массивной планеты нашей системы. Подобное изменение наклона никак не сказывается на количестве солнечного тепла, получаемого Землей.
Однако, как предположил географ Ричард Маллер из Калифорнийского университета, при периодическом "покачивании" плоскости орбиты Земли наша планета регулярно пересекает полосы пыли, образовавшиеся, например, при распаде комет. Поэтому солнечные лучи, прежде чем достичь поверхности Земли, немного рассеиваются. По словам Маллера, во льдах Гренландии пока не удалось найти подтверждений этой гипотезы, то есть следов космической пыли, осевшей на нашу планету, — "но мы исследовали керны лишь на небольшой глубине".
Гипотеза Маллера любопытна, соглашаются его оппоненты. "Впрочем, я полагаю, что циклы оледенений можно вполне нормально объяснить в рамках классической теории Миланковича", — говорит немецкий географ Андрей Ганопольский.
По его расчетам, катастрофическое изменение морских течений, последовавшее 2,7 миллиона лет назад, привело к оледенению полярных областей Северного полушария. Именно с этого времени климат Земли резко реагирует на изменения параметров орбиты, и это приводит то к очередному оледенению, то к межледниковой эпохе.
По словам Андре Бержера, компьютерные расчеты показывают, что есть критическая величина содержания углекислого газа в атмосфере — она составляет 350 миллионных долей объема. Чем ниже этот показатель (например, в лоиндустриальную эпоху он составлял около 280 единиц, а сейчас равен 370), тем активнее климат реагирует на астрономические факторы.
Сейчас модель, созданная Бержером, довольно точно отражает изменения климата за последние три миллиона лет, в том числе показывает периоды максимального оледенения и точку перехода от циклов продолжительностью 41 тысяча лет к стотысячелетним циклам — этот переход свершился около миллиона лет назад.
Но если эта модель так точно совпадает с прошлым нашей планеты, то,может быть, и будущее всецело с ней совпадет? Подчинится ее внутреннему закону? Что же сказано здесь о будущем?
В ближайшую эпоху минимум стотысячелетнего цикла эксцентриситета наложится на минимум четырестатысячелетнего цикла. Вследствие этого орбита Земли через 27 тысяч лет станет практически идеально круговой. Количество солнечного тепла, получаемого полярными областями планеты в летнее время года, будет почти неизменным.
