Брайан Фейган - Малый ледниковый период. Как климат изменил историю, 1300–1850

С момента выступления Хансена перед сенатским комитетом в 1988 году температуры уже достигли максимальных значений по меньшей мере с 1400 года [275] Год 2019-й, по оценкам, был самым жарким за последние 2000 лет. – Прим. науч. ред. , и никаких признаков грядущего похолодания не наблюдается. Стопятидесятилетнее потепление стало самым продолжительным за последнюю тысячу лет. Прежние температурные рекорды падали один за другим. Период с января по сентябрь 1998 года был вторым самым теплым периодом в истории Северной Америки (более высокие температуры отмечались только в 1934 году). Сентябрь 1998 года во всем мире стал самым теплым сентябрем более чем за столетие: средняя температура оказалась на 0,6 °C выше долгосрочного среднего значения за 1880–1997 годы. Весной и летом того года на большей части американского Юга установилась невыносимая жара. Город Дель-Рио в Техасе пережил рекордные 69 дней при температуре воздуха выше 38 °C.

Не менее 67 % всех зим начиная с 1980 года были теплее, чем в среднем за длительный период. Зима 1999/2000 года была самой теплой в США за 105 лет регистрации метеоданных – отрыв от предыдущего рекорда, установленного зимой 1998/99 года, составил 0,3 °C. Европа также пережила ряд необычайно мягких зим. В целом в Северном полушарии зимние температуры над океаном и сушей стали шестыми из самых высоких за всю историю наблюдений, лишь немного уступив рекордным показателям двух зим – 1997/98 и 1998/99 годов [276] Подробную информацию о годовых температурных рекордах за 1990-е и более поздние годы можно найти на странице www.ncdc.noaa.gov . Это домашняя страница Национального центра климатических данных в Эшвилле (Северная Каролина). Там же есть ссылки на другие глобальные центры обработки данных. . Летние температуры теперь соответствуют средним значениям периода средневекового климатического оптимума. В глобальном масштабе с 1950-х минимальные температуры растут примерно в 2 раза быстрее максимальных, а на большей части Северного полушария увеличилась продолжительность безморозных сезонов.

Можно ли считать рекордные температуры 1990-х лишь частью бесконечных чередований прохладного и теплого климата, которые продолжаются с конца ледникового периода? Или же они хотя бы отчасти обусловлены непреднамеренным вмешательством человека в глобальную климатическую систему? На первый взгляд, рост температур за последнее десятилетие подтверждает прогнозы Джеймса Хансена. Но у компьютерных моделей есть свои недостатки. Долгосрочное климатическое прогнозирование требует невероятно сложных моделей, основанных на максимально полных данных из всех уголков мира. Хотя эти модели год от года совершенствуются, они полностью зависят от технологий и программного обеспечения, благодаря которым работают, и от данных, которые в них загружаются. Очевидно, что это лишь статистические оценки, основанные на географически неполной информации.

И все же эти модели указывают на некоторые тревожные тенденции. Например, нынешний высокий индекс САО держится уже на несколько десятилетий дольше, чем обычно, и вызвал значительно более теплые зимы в близлежащих регионах Северного полушария. Численные модели климатической системы показывают, что стабильность САО с 1960-х по начало 1990-х находится за пределами диапазона нормальной вариации [277] Timothy J. Osborn, et al. The Winter North Atlantic Oscillation // Climatic Research Unit, University of East Anglia, 1999. . Значит ли это, что недавние изменения температуры – следствие накопления парниковых газов антропогенного происхождения? Статистические шансы на это входят в 90-й процентиль, но в ближайшие три десятилетия у нас не появится никаких данных, которые приблизили бы нас к окончательному ответу на этот вопрос.

Наше неведение относительно того, насколько нынешнее изменение климата обусловлено естественными причинами, отчасти связано с недостаточными знаниями о Солнце. Солнце всегда играло большую роль в глобальных климатических процессах, но степень его влияния на них до сих пор остается загадкой – соответствующие исследования только начались. Гелиосейсмограф, входящий в состав орбитальной обсерватории SOHO, которая расположена в космосе на расстоянии 1,6 млн. км от Земли, посылает к Солнцу звуковые волны, которые отражаются от его внутренних слоев. Это позволяет вести высококачественные наблюдения без помех, вызванных атмосферным «шумом». Так было выявлено два параллельных слоя газа на глубине около 225 000 км под поверхностью Солнца. Эти слои синхронно активизируются и затихают, следуя регулярным циклам продолжительностью 12–16 месяцев. Такая «переходная зона» расположена там, где беспокойный внешний слой Солнца граничит с более стабильным внутренним излучающим ядром. Она может быть источником мощных магнитных полей, которые вызывают протуберанцы и солнечные ветры, а также одиннадцатилетние циклы солнечных пятен [278] R. Howe, et al. Dynamic Variations at the Base of the Solar Convection Zone // Science (287): 2456–2460. . Влияние этих циклов на мировой климат до сих пор неизвестно.

Возможно, свою роль играет и другое солнечное явление. Группа астрономов и климатологов изучала корональные дыры – области во внешних слоях атмосферы Солнца, через которые потоки заряженных частиц устремляются в космос, достигая всех уголков Солнечной системы. Ученые пришли к выводу, что активность такого солнечного ветра напрямую влияет на климатические изменения на Земле: заряженные частицы, попадающие в атмосферу Земли, меняют свойства облаков и уровень глобального облачного покрытия. Когда на поверхности Солнца образуется множество корональных дыр, усилившийся солнечный ветер вызывает повышенную облачность на Земле, и средняя температура воздуха падает. Насколько значимо влияние этого процесса, пока также неизвестно [279] Eric Posmentier, et al. .

Уровень солнечной радиации постоянно колеблется, поэтому она тоже могла стать причиной изменения климата и фактором нынешнего потепления. За последние 20 лет космические замеры солнечной радиации – первые точные данные об этих колебаниях – позволили выявить одиннадцатилетние циклы, соответствующие одиннадцатилетним циклам солнечных пятен. Интенсивность солнечной радиации повышается в периоды более высокой активности солнечных пятен. Косвенные данные годичных колец деревьев и ледяных кернов указывают на существование таких циклов и длительных колебаний и в более ранние века. Мы знаем, что солнечная активность повышалась в XII и XIII веках, в разгар средневекового климатического оптимума. Нынешний уровень солнечной радиации выше, чем в периоды необычайно низкой активности солнечных пятен, такие как минимум Шпёрера (1425–1575), минимум Маундера (1645–1715) и минимум Дальтона (1790–1820). Солнечная активность неуклонно возрастала в первой половине XX века, но после 1950 года почти не менялась (не считая обычных одиннадцатилетних циклов). Согласно компьютерной модели, с 1600 года по настоящее время температура земной поверхности выросла в результате известных колебаний солнечной радиации всего на 0,45 °C. Менее 0,25 °C из них можно отнести к периоду с 1900 по 1990 год, когда температура повысилась на 0,6 °C [280] Ранее было доступно по адресу: www.csf.coloradu.edu/bioregional/99/msg00355.html. . Изменениями в солнечной радиации, по-видимому, объясняется менее половины роста температур в XX веке.