Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата - Свенсмарк Хенрик (читаем книги онлайн бесплатно полностью TXT) 📗
Локвуд рассказал, что к этой мысли ему помогло прийти открытие, сделанное с помощью европейско-американского космического аппарата «Улисс»: ученые убедились, что магнитное поле Солнца действует с одинаковой силой во всех направлениях. «Такого никто не ожидал, но это означает, что мы можем использовать исторические данные, имеющиеся на одном лишь объекте — планете Земля, — чтобы делать выводы об удивительных изменениях, происходящих с самим Солнцем» [31].
Под историческими данными имеются в виду результаты измерений геомагнитного поля, произведенных на поверхности Земли (так называемый аа-индекс), — иначе говоря, сведения о магнитных бурях, — а эти бури, в свою очередь, связаны с напряженностью магнитного поля Солнца, преобладавшей в тот или иной период. «Улисс» зафиксировал, что начиная с 1964 года напряженность солнечного магнитного поля возросла на 40 процентов. Но по расчетам Локвуда выходило, что в начале XX века рост солнечной активности был еще больше, и, таким образом, в общей сложности магнитная активность Солнца с 1901 по 1995 год увеличилась на 131 процент. Это означает, что в 1995 году сила солнечного магнитного поля была в 2,3 раза выше, чем в 1901-м.
В период с 1975 по 1990 год, когда Солнце наращивало темпы своей магнитной активности, детекторы, установленные в городе Уанкайо (Перу), также зарегистрировали сокращение числа космических заряженных частиц в нижнем слое атмосферы. Получив эту поправку, Свенсмарк и Найджел Марш смогли подсчитать, что уменьшение количества соответствующих космических лучей с начала века составило 11 процентов. Переведя эти цифры на язык эффективности облаков, они пришли к выводу, что с того момента, как Солнце стало активнее, облачность на малых высотах снизилась на 8,6 процента. «Потепление в двадцатом веке, связанное с усилившимся излучением на уровне низких облаков, можно приблизительно оценить как 1,4 ватта на квадратный метр».
Это были провокационные цифры, потому что Межправительственная группа экспертов по изменению климата использовала эти же 1,4 ватта на квадратный метр, рисуя картину антропогенного глобального потепления, спровоцированного выбросами углекислого газа. Ожесточенная критика копенгагенских результатов продолжалась. Было выдвинуто предположение, что колебания в облачном покрове, о которых говорит Свенсмарк, не имеют ничего общего с космическими лучами, а служат ответом на вулканические извержения или события Эль-Ниньо. Однако извержения не совпадали по времени с изменениями облачности, и эту возможность пришлось отбросить. А вот совпадения с событиями Эль-Ниньо 1987-го и 1991 годов были довольно убедительным, и их исключили только после дальнейшего анализа.
Другие критики продолжали использовать данные по облакам, давно уже признанные ненадежными «Международным спутниковым проектом облачной климатологии». Многие все еще настаивали, что вариации космических лучей должны были бы в большей степени воздействовать на высокие облака, потому что они подвергаются более сильному излучению из космоса. Забавно: когда Йон Эгилль Кристьянссон и Ёрн Кристиансен из университета Осло повторно исследовали предполагаемую зависимость облаков от космических лучей, они заключили, что четко прослеживается только одна связь — между заряженными частицами из космоса и низкими облаками, — и потому… отбросили эту идею. Обладай они другим складом ума, эти ученые могли бы стать первыми, кто доказал бы, что вариации космических лучей отражаются именно на низких облаках.
Даже после того как в 2000 году Найджел Марш и Свенсмарк опубликовали свои выводы [32], приведя в доказательство длинную серию данных по облакам, некоторые критики попросту этого не заметили и продолжали искать ошибки в первоначальном труде Свенсмарка и Айгиля Фриис-Кристенсена. И хотя обвинения легко было отмести одно за другим, непрекращающийся поток враждебных научных работ достиг своей цели. Любой, кто не хотел принимать всерьез связь между космическими лучами и климатом, всегда мог сказать, что против этой гипотезы существует слишком много возражений. В 2001 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата все еще была категорична: «Влияние космических лучей на образование облаков остается недоказанным» [33].
К тому времени многие специалисты уже начали осознавать любопытный факт: оказалось, что Антарктика в температурном отношении всю дорогу идет не в ногу с остальным миром. Объяснение такого своенравного поведения может поддержать нашу гипотезу о том, что облака — главные рулевые климата. Свенсмарк начал поиски в этом направлении в 1996–1997 годах, когда все еще работал в Датском метеорологическом институте.
Спутниковые данные, полученные в ходе эксперимента НАСА «Радиационный баланс Земли», показали, что облака согревают Антарктиду, тогда как другие части света они остужают. К тому времени Свенсмарк уже нашел связь между облаками и космическими лучами. Если облаков в целом стало меньше и это объясняет потепление в двадцатом веке, значит, уменьшение облачного покрова над Антарктикой должно было произвести охлаждающий эффект. Однако добыть достоверные температурные данные на поверхности Южного континента — непростая задача. Когда Свенсмарк попытался вычислить воздействие облачного покрова на Антарктику, он недооценил ее независимость в метеорологическом смысле. И так как Свенсмарк не был уверен в надежности своих вычислений, он отложил эту задачку в сторону.
Ветровая карусель ограждает Антарктику от погоды в остальной части мира. Свенсмарк просмотрел этот факт. Сильные западные ветры в Южном океане дисциплинируют моряков. Эти ветры носят странствующих альбатросов в их регулярных путешествиях вокруг Южного континента и возвращают назад, к родным гнездовьям. Эти же ветры управляют Антарктическим циркумполярным течением, представляющим собой гигантское китовое пастбище. Течение проходит по южным границам великих океанов и замыкается в кольцо, отделяя Антарктику от теплых потоков, идущих на юг из тропиков, подобно тому как Гольфстрим и Куросио движутся в обратном направлении — на север, согревая высокие широты Северного полушария.
Подобная круговерть действует и в стратосфере над Антарктикой. В 1999 году астрономы запустили в антарктическое небо аэростатный телескоп «Бумеранг», чтобы выяснить, как вела себя Вселенная после Большого взрыва. Преодолев за десять дней 8000 километров, телескоп оправдал свое имя и приземлился всего лишь в 50 километрах от места запуска — горы Эребус. Антарктический околополярный вихрь намного мощнее и убедительнее своего северного двойника.
В то время как арктический климат старается следить за мировыми тенденциями, Антарктика идет своим путем. Вскоре после неудачной попытки Свенсмарка разобраться в этом вопросе стали накапливаться новые факты, подтверждающие особый статус Антарктики, причем они свидетельствовали в пользу ведущей роли облаков. Сведения поступали с противоположных концов земли, из Гренландии и с Антарктиды, где исследовательские группы приступили к бурению льда. В 1999 году Дорте Даль-Йенсен и ее коллеги из Института Нильса Бора в Копенгагене сравнили температуры льда, полученные ранее при бурении глубоких скважин в Гренландии (проект «Гренландский ледяной керн» [34]) и в Антарктиде, на австралийской станции «Купол Лоу». Залегающий на больших глубинах лед накапливает и держит тепло достаточно хорошо, чтобы сохранить «память» о температурах, бытовавших в данной местности на протяжении нескольких тысяч лет. В ходе бурения ученые измеряли температуру внутри ледяной скважины на разных глубинах, что давало точное представление о температурах, царивших в данной местности во времена, когда формировались те или иные слои льда. Даль-Йенсен сравнила данные по северу и югу за последние шесть тысячелетий и выявила четкое чередование температур: «Антарктика склонна согреваться, когда Гренландия „холодная“, и остывать, когда Гренландия „теплая“» [35].
