Максим Конопленко - Игры климата. Шанс на спасение

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) теории палеоклимата, 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.

Всё геологическое время поделено на эоны, эоны на эры, эры на периоды, а периоды на эпохи (Таблица 1).

Первый эон называется Катархей (4,6–4,0 миллиарда лет назад). Это время, когда образовалась Земля, её детство, заглянув в которое можно узнать, почему она такая, какая есть. Когда возникла наша планета, Луны ещё не существовало. Не было ни материков, ни магнитного поля, атмосфера состояла из водорода и гелия, не существовало смены времён года, длинные дни сменялись длинными ночами. Всё изменилось, когда примерно 4,5 миллиарда лет назад в Землю врезалась планета Тейя. Это был поистине судьбоносный момент. Если бы не эта космическая катастрофа, Земля, какой мы знаем её сегодня, не существовала бы. В результате столкновения часть материи обеих планет была выброшена в космос. Из неё образовалась Луна. Тяжёлые вещества расплавились и опустились в центр Земли, образовав ядро. Оно, в свою очередь, породило магнитное поле, без которого жизнь на нашей планете не смогла бы ни зародиться, ни существовать [57]. Лёгкие вещества, наоборот, «всплыли» на поверхность. Из них позднее образовались материки. С Катархея начинается история нашей планеты, а вместе с ней и история климата.

Глава 8. ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

Следующий эон называется Архей (4,0–2,5 миллиарда лет назад). В это время по всей планете происходило множество извержений вулканов, в результате чего в атмосферу выделялось огромное количество углекислого газа, аммиака и водяного пара. Они стали основой нового «воздуха». На Архей приходится формирование второй по счёту атмосферы Земли (после водородно-гелиевой). Мы с Вами не смогли бы дышать тем древним воздухом, ведь кислорода в нём ещё не было. Несмотря на это, именно в Архее возникла жизнь. Была ли она занесена кометами с других планет или появилась самостоятельно в первом Земном океане? Над этой загадкой человечество бьётся уже давно. Но точно известно, что, родившись тогда, миллиарды лет назад, несмотря на все катастрофы, о которых ещё будет сказано, жизнь не просто сохранилась, а заполнила всё свободное пространство, породив бесчисленное множество видов и форм.