Альманах «ЭВРИКА»

Часть  2     ЕСЛИ СДВИНУТЬ ЗЕМНУЮ ОСЬ

ГДЕ «КУХНЯ» КЛИМАТА?

Когда в разгар лета начинают лить нескончаемые дожди и температура падает чуть ли не до нуля, можно подумать: а, случайность! Но если подобные сюрпризы погоды повторяются из года в год, то невольно возникает вопрос: не «запрограммированы» ли они в изменившемся климате Земли? На этот вопрос отвечает руководитель отдела гляциологии Института географии Академии наук СССР, член-корреспондент АН СССР В. Котляков.

Старики не так уж не правы, когда сетуют, что в природе «что-то стало не так, как раньше»,— небольшие изменения климата происходят даже на протяжении жизни одного поколения.

А в масштабе столетий они могут быть довольно значительными.

Чем вызваны эти изменения климата? Ответ на вопрос имеет не только научное, но и большое практическое значение. Особенно когда мы планируем такие крупномасштабные мероприятия, как, например, Продовольственная программа или освоение восточных районов страны.

В переводе с греческого слово «климат» означает «наклон»: древние греки считали, что климат определяет величина угла, под которым солнечные лучи падают на поверхность планеты в данном районе. Или, иными словами, «приход» и «расход» солнечного тепла. На самом же деле баланс в этой «бухгалтерии» зависит от многих причин. В том числе и от состояния атмосферы. Например, содержащаяся в ней пыль отражает часть солнечных лучей и, следовательно, снижает «приход» тепла. А углекислый газ, создавая так называемый «парниковый эффект», наоборот, мешает планете излучать тепло в окружающее пространство...

Но вот парадокс: на протяжении тысячелетий наклон земной оси остается практически неизменным. Если не брать последние десятилетия, когда человек особенно бурно начал вносить свои «поправки» в природу, не менялась и прозрачность атмосферы. А климат на планете менялся, и не раз!

От чего же тогда менялся климат? Логично было предположить, что у нашей планеты есть своя собственная «кухня» климата. Но тогда сразу возник вопрос: где она?

Долгие годы взоры исследователей были прикованы к Арктике, к северной полярной шапке планеты. Во время наиболее сильных и длительных похолоданий, которые получили название ледниковых периодов, именно отсюда наступали льды, захватывая до 30 процентов суши — втрое больше, чем сейчас. В Северном Ледовитом океане рождаются мощные холодные течения. Из Арктики приходят к нам гигантские массы холодного воздуха. Словом, нужно было достаточно хорошо разобраться в «устройстве» Земли, чтобы сделать неожиданный для многих вывод: «кухня» климата или, по крайней мере, один из ее главных цехов — на противоположном полюсе планеты, в Антарктиде...

Мы привыкли называть Антарктиду континентом холода, порой даже не слишком хорошо представляя себе, что это значит. Даже летом средняя температура здесь минус 30 градусов. А зимой на станции «Восток» морозы достигают 90 градусов. Огромный материк буквально стонет под многовековым панцирем льда, толщина которого кое-где больше четырех километров. И вместе с тем в образцах горных пород, добытых с помощью бурения, исследователи обнаружили остатки... тропических растений и организмов.

Все станет на свои места, если вспомнить гипотезу о Гондване — так ученые назвали гигантский материк, который, по их мнению, многие миллионы лет назад занимал значительную часть южного полушария. Возможно, такая сконцентрированная масса оказалась для Земли слишком большой и глубинные процессы в недрах привели к тому, что Гондвана начала раскалываться. Сначала от нее отделилась Южная Америка, потом — Африка. Они отправились в «путешествие» по планете, теряя по пути острова. А затем, примерно 50—60 миллионов лет назад, и оставшаяся часть Гондваны поплыла к югу. По пути она еще раз раскололась: Австралия «зацепилась» за свое нынешнее место, а Антарктида продолжала двигаться до тех пор, пока не «влезла» на Южный полюс...

Полюс есть полюс. Антарктида заведомо была обречена на суровый климат. Но не на такой же! Поначалу все было не так уж плохо: океанские течения несли к ней теплые воды из тропиков, и на побережье росли даже буковые леса. Но со временем последние «перемычки» между осколками Гондваны исчезли под водой. И в океане вокруг Антарктиды закружило мощное кольцевое течение, преградившее путь теплым водам.

Произошло это примерно 25 миллионов лет назад — задолго до появления далеких предков человека. И с этого момента Антарктида стала «работать» как гигантская холодильная машина. К ней, в область пониженного давления, стали стекаться воздушные течения. По пути они «впитывали» испаряющуюся с поверхности океана влагу и сбрасывали ее на континент в виде снега. Но в холодном климате снег не таял. И, накапливаясь на протяжении миллионов лет, он спрессовался в могучий

Только за один год в Антарктиде выпадает около 2 тысяч кубических километров снега. Если бы он весь оставался на континенте, то последний представлял бы собой гору выше Эвереста — она росла бы до тех пор, пока вершина не поднялась над облаками, несущими влагу. Но Антарктида слишком мала, чтобы удержать на себе весь тот лед, который сама же производит. И его глыбы изо дня в день, из года в год, из века в век сползают с берегов в океан, превращаясь в айсберги.

Самые крупные из этих плавающих глыб льда по площади бывают больше, чем Бельгия или Голландия. Течения выносят их далеко за пределы Южной полярной области. Здесь они начинают таять, отбирая тепло у океана. А взамен «поставляют» ему холодную воду. Опускаясь на дно, она за прошедшие миллионы лет заполнила глубинные впадины всех океанов. И даже на экваторе у придонных вод температура сегодня не превышает двух градусов тепла.

Океан служит своего рода «посредником», который распространяет влияние Антарктиды на всю планету. Остывая, он отбирает тепло у воздушных масс и понижает среднюю температуру атмосферы.

Итак, Антарктида «работает» как гигантская холодильная машина. Казалось бы, за миллион лет она должна была уже «заморозить» всю Землю. Почему же этого не случилось? Ответ на вопрос может дать обыкновенная географическая карта. На ней видно, что на поверхности планеты шестой континент занимает весьма скромное место. Во всяком случае, его площадь намного меньше «территории» тропиков, куда Солнце непрерывно подбрасывает огромное количество тепла. Это тепло и согревает Мировой океан. И хотя его теплые течения не могут пробиться к Антарктиде, за пределами кольца он парирует ее холодное «дыхание». Словом, по логике вещей между океаном и Антарктидой должно существовать  равновесие.  Что же  тогда служит причиной  изменения климата?

Например, резкие сбросы дополнительной «порции» льда с материка в океан. Гипотеза о возможности таких сбросов сегодня начинает получать подтверждение. В частности, в ее пользу говорит тот факт, что в последнее время уровень океана ежегодно повышается на полтора миллиметра. Казалось бы, ничтожная величина. Но для этого должны растаять 300 кубических километров льда. Откуда они берутся?

Советские ученые попытались дать ответ и на этот вопрос. Они провели обширные расчеты, в которых одним из главных «действующих лиц» было... тепло, которое Антарктида получает из недр планеты. Так родилось предположение: под толщей льда в 3—4 километра должны идти процессы, в результате которых могут возникнуть обширные полости, заполненные талой водой, А позднее несколько таких подледных «озер» было обнаружено в районе станции «Восток» с помощью радиозондирования с борта самолета.

Такие «озера», судя по всему, ослабляют сцепление ледяного панциря с его ложем. Растут они постепенно. И когда их площадь достигает критической величины, происходит резкий сброс айсбергов в океан. В результате вокруг материка образуются обширные пространства, отражающие солнечные лучи. И как следствие, понижается температура. Во всяком случае, наблюдения с помощью спутников показали, что в южном полушарии после одного из таких сбросов возник центр охлаждения атмосферы...

Внимание ученых к подобным событиям не случайно. Как часть системы «атмосфера — океан — суша», Антарктида обладает довольно большой инер цией. Иными словами, заработавший здесь «механизм» сброса льда в океан может долго не останавливаться. Более того, даже не этот прогноз заставляет исследователей постоянно держать руку на «пульсе» шестого континента.

Последние исследования послужили поводом для возникновения гипотезы о том, что при определенных условиях Антарктида может за несколько лет сбросить в океан огромное количество льда — до 2 миллионов кубометров. Помимо резкого похолодания, этот сброс будет сопровождаться быстрым таянием льдов, что приведет к значительному подъему уровня Мирового океана...

Как же нейтрализовать нежелательное воздействие Антарктиды на' климат Земли? Один из ответов на этот вопрос лежит, что называется, на поверхности. И в прямом и в переносном смысле речь идет о плавающих вокруг шестого континента айсбергах. Если убрать их, исчезнут отражающие солнечные лучи «зеркала». Да и океану не придется тратить тепло на их «плавление». Известно и как это можно сделать: надо посыпать поверхность льда угольной пылью, чтобы он начал «впитывать» солнечное тепло. Только насколько  оправдано такое  решение?

Не следует забывать, что Антарктида — гигантский генератор не просто льда, а льда пресного. Здесь его почти 90 процентов всех земных запасов. Иными словами, это огромный резерв пресной воды, дефицит которой неуклонно возрастает во всем мире. И которую человечество наверняка вскоре начнет учитывать наряду с нефтью, углем и рудами. А между тем только в айсбергах, плавающих вокруг шестого континента, ее содержится 15 тысяч кубических километров. С этой точки зрения куда привлекательнее выглядят проекты, в которых предлагается буксировать айсберги к берегам Африки и здесь превращать в пресную воду с помощью солнечных установок. Такие «операции» едва ли скажутся на климате Земли: сошедший в океан лед все равно рано или поздно растает. Но что касается многих других проектов «борьбы» с холодным дыханием Антарктиды, то с ними явно не стоит спешить.   Скажу  больше:   такой  уникальный холодильник, как Антарктида, человечеству надо всячески оберегать. Ведь она своего рода предохранительный клапан, через который планета сбрасывает... излишек тепла.

По существу, человек сегодня соревнуется с природой. В тот момент, когда она раскручивает механизм оледенения, он упорно старается нагреть планету с помощью своих многочисленных тепловых установок и гигантских выбросов углекислого газа в атмосферу. Если его индустриальный напор будет нарастать такими же темпами, как сегодня, средняя температура планеты начнет повышаться. А потепление всего на 2—3 градуса может заставить человечество в корне изменить образ жизни, перестроить все хозяйство.

Мы пока далеки от того уровня знаний, который позволяет проследить все взаимосвязи сложных процессов, начинающихся на Солнце и кончающихся в глубинах Мирового океана. И прежде чем запустить, самый скромный «инструмент» воздействия на природу, мы должны исключить даже тень сомнения в благоприятном исходе. Ради этого самые разные специалисты несут вахту на дрейфующих льдах и у сходов лавин, в Антарктиде и на космических орбитах.