Рассказывает радиоуглерод - Юрий Иванович Коптев

график годен лишь для последнего миллиона лет жизни Земли. А раньше? Раньше оледенений не было, хотя и Земля и Солнце точно так же проходили по небосводу. Значит, учтено было не все.

А может быть, тут виноваты солнечные циклы? Причем не те, которые длятся одиннадцать лет, а долговременные — вековые и более долгие? В этом случае похолодание связано с пульсацией солнечной радиации, с минимумами солнечного излучения. Однако эти циклы плохо изучены, и их тщательное исследование — дело будущего.

Есть и еще одна теория, связанная с деятельностью Солнца. Расходуя ядерное горючее и переходя в другую «возрастную категорию», наше светило должно было многократно и на долгие сроки изменять интенсивность своего излучения. Но эта гипотеза пока тоже недостаточно разработана.

Для объяснения нашествия ледников привлекают и другие теории. Вот одна из них. В межзвездном пространстве плавают гигантские облака космической пыли. Когда Солнце проходит через них, частицы пыли рассеивают, не пропускают к Земле живительные солнечные лучи — и планета охлаждается. Выходит Солнце из пылевого облака — планета «отогревается» вновь. Однако математические расчеты опровергают эту гипотезу. Плотность «космического тумана» не так уж и велика. На таком небольшом, по космическим масштабам, конечно, расстоянии, как Солнце — Земля, влияние пыли почти не сказывается.

А вот еще одна теория, она связывает длительные охлаждения земной атмосферы с выходом на поверхность Мирового океана холодных масс воды — гигантских внутренних волн. Эги подводные волны высотой в сотни метров зарождаются тогда, когда на нашу планету накладываются гравитационные воздействия Солнца и Луны: плоскости орбит всех этих трех небесных тел оказываются максимально приближенными друг к другу, а Луна и Солнце проходят строго над экватором. В эти периоды наступает «век страшных зим». Такие события случаются раз за два тысячелетия. Последний раз это произошло в середине второго тысячелетия нашей эры.

В 1909 году шведский ученый, директор Нобелевского института Сванте Аррениус, впервые отметил огромную роль углекислого газа как регулятора температуры приповерхностных слоев воздуха. Углекислота свободно пропускает солнечные лучи к поверхности нашей планеты, но поглощает большую часть теплового излучения Земли, уходящего в космическое пространство. Это — экран, препятствующий охлаждению планеты. Считалось, что теплые межледниковые периоды соответствуют повышенному содержанию углекислоты, выбрасываемой вулканами в атмосферу. Сейчас ее содержание не превышает 0,03 %. Если эта цифра уменьшится вдвое, то среднегодовая температура в умеренных поясах снизится на 4–5°, что может привести к началу нового ледникового периода.

Вулканы не только изменяют газовый состав атмосферы, они и загрязняют ее. Огромные массы пепла, достигающие миллиардов тонн, выбрасываются в воздух вулканами, а затем рассеиваются по всему земному шару. Так, например, через несколько суток после извержения вулкана Безымянного в 1956 году его пепел был обнаружен под Лондоном. Вулканический пепел значительно уменьшает прозрачность атмосферы — пылинки закрывают землю от световых и тепловых лучей. После извержения в 1902 году вулкана Мон-Пеле, расположенного на острове Мартиника, во многих местах земного шара интенсивность солнечной радиации упала на 20 %, а загрязнение воздуха в 1883 году вулканом Кракатау сопровождалось двухлетним понижением температуры в тропиках в среднем на два градуса.

Кроме того, частицы пепла увеличивают облачность. Дело в том, что возрастание влажности воздуха само по себе недостаточно для образования облаков. Нужны центры конденсации, облегчающие сгущение водяных паров. Они становятся зародышами будущих капелек или кристалликов льда. Появление в воздухе пылинок способствует зарождению облаков, а увеличение облачности уменьшает приток солнечной радиации. Расчеты показывают, что, если облачность возрастет с пятидесяти процентов (а именно такой уровень существует сейчас) до шестидесяти, это приведет к понижению среднегодовой температуры на земном шаре на два градуса.

До недавнего времени роль вулканизма в загрязнении атмосферы преуменьшалась, а ведь некоторые извержения сопровождались очень большими выбросами пепла. Так, например, вулкан Катман в 1912 году выбросил двадцать восемь кубических километров пепла. Однако крупные извержения отделены друг от друга десятками лет, в течение которых пепел успевает осесть задолго до следующего извержения. Поэтому, хотя вулканизм и сказывается на климате, но только кратковременно, и оледенения вызвать не может. Но в более ранние периоды развития Земли картина могла быть иной и вулканическая деятельность была более интенсивной. Она охватывала огромные территории и, конечно, могла привести к возникновению ледников. Причинная связь этих явлений очевидна.

Время от времени, правда очень редко, случается так, что несколько причин действуют одновременно, накладываясь друг на друга. В это время наступают великие оледенения Земли, возникают ледниковые эпохи. В период одного из таких оледенений появился человек.

Это произошло 200 миллионов лет назад. Суровые испытания выпали тогда на долю всего живого. Их могли выдержать только сильные и выносливые виды животных и растений. Естественный отбор действовал беспощадно. Множество невзгод пришлось пережить нашим далеким предкам. В борьбе за жизнь они развили именно те качества, которые и сделали их людьми: сплоченность, смелость, изобретательность. Человек покорил огонь, растения, животных. Смена на протяжении многих тысяч и миллионов лет теплых и холодных периодов закалила людей не только физически, но и духовно. «Абсолютное постоянство солнечного излучения и свойств земной коры… могло бы, лишив климатических стимулов развития, задержать нас на стадии примитивных силурийских илоедов», — говорит крупный исследователь небесных тел X. Шепли. Ледниковый период создал человека.

А что нас ждет в будущем? Новое оледенение или потепление? Наиболее оптимистично настроены ученые, считающие причиной изменения климата астрономические явления. Они уверены, что через несколько десятков тысячелетий в наших северных широтах будут расти тропические растения. Это предположение основано на том, что наша Солнечная система движется в «лучшие районы» Галактики, где количество темных туманностей меньше. Жаль, что нельзя сказать «поживем — увидим», так как свидетелями этих чудес будут наши далекие потомки.

Но есть и противоположное мнение. Количество пыли в атмосфере с каждым годом увеличивается, и это охлаждает планету. Факты свидетельствуют, что начиная с сороковых годов температура на обширных пространствах Европы, Азии, Северной Америки неуклонно понижается. С каждым десятилетием становится холоднее на 0,1 градуса. Это в среднем. На Крайнем Севере похолодание выражено сильнее. В последние годы пернатые обитатели Арктики гнездятся южнее, чем раньше, а леса медленно отступают под натиском тундры. Теперь многие ученые считают, что мы живем в «эпоху малого оледенения», прерываемую эпизодическими оттепелями, как это было, например, в первой половине века. Начало следующей оттепели следует ожидать через несколько лет. Можно утверждать, что к двухтысячному году климат улучшится.

Не исключено, что уже в XXI веке арктический бассейн впервые со времени викингов освободится от ледового плена! Максимальное потепление должно наступить позднее, около 2300–2400 годов. Во второй половине третьего тысячелетия