Аномалии погоды и будущее России. Климатическое оружие возмездия

Судя по этим данным, нет оснований предполагать, что крупные изменения климата, растительного и животного мира происходили резко. Хотя за последние годы вошла в моду гипотеза о том, что кайнозойская эра наступила после падения на нашу планету астероида примерно 65 миллионов лет назад.

Не исключена возможность периодической «бомбардировки» Земли крупными метеоритами – есть следы от подобных ударов. Однако в геологической истории несколько раз происходили крупные вымирания организмов без каких-то внешних катастрофических воздействий.

Эпохи стабильного процветания животных и растений сменяются временем перемен, сравнительно быстрого вымирания одних и появления других форм. Связано это с общими изменениями обстановки на планете, происходящими медленно по нашим привычным меркам, в масштабах сотен тысяч и миллионов лет. Это естественные процессы эволюции Земли и Жизни, результатом которых являемся, между прочим, и мы с вами.

Но за последние 10–15 тысячелетий климат в отдельных регионах менялся значительно. Например, Сахара из саванны с обилием рек, озер и болот превратилась в пустыню. Было ли нечто подобное в прежние эпохи, сказать трудно: следы подобных скоротечных процессов распознать почти невозможно.

В книге, о которой у нас идет речь, палеонтологи проверили, насколько отвечают реальности компьютерные модели. Палеоботаник А.Б. Герман на основе детального анализа растений позднемелового времени (113—87 млн лет назад) опроверг результаты компьютерного моделирования. По его словам, оно «не в состоянии воспроизвести реконструируемые по геологическим данным климатические параметры внутриконтинентальной Азии в условиях парникового климата».

Палеонтологические сведения первичны. Тем более что А.Б. Герман убедительно описал стратегию жизнедеятельности растений в «парниковой» биосфере во время полярной ночи. Но чем объяснить ошибки компьютерных моделей, показывающие резко континентальные условия там, где они были, судя по былой флоре, значительно более мягкими?

Возможно, дело в том, что при моделировании климата, по свидетельству академика В.П. Дымникова, не учитываются геохимические глобальные циклы углерода, которые оказывают существенное влияние на состояние атмосферы. О них столетие назад писал выдающийся шведский химик С. Аррениус. Позже Вернадский отметил: «Количество СО

, освободившееся из жизненного цикла в виде углекислого кальция, сохранившегося как таковой во много сот раз больше всего количества угольной кислоты, находящейся в данной момент в атмосфере, в океане, в живом веществе».

Углерод переходит в земную кору в виде карбонатных пород, залежей нефти, газа, каменного угля. А углекислый газ является парниковым. В периоды, когда воздух обогащен им, глобальный климат становится сравнительно мягким и ровным; если же углерод активно накапливается в земной коре, – холодным, контрастным.

Циклы углерода в атмосфере, природных водах, земной коре и живых организмах проходят в масштабах десятков, сотен тысячелетий (сказываются колоссальные массы геосфер). Значит, крупные климатические изменения должны происходить постепенно. Так было в эпохи глобальных перестроек биосферы.

Как пишет геолог М.А. Жарков, неизменность размещения главных палеогеографических элементов Земли в пермском и начале триасового периодов (280–230 миллионов лет назад), «позволяет высказать предположение о том, что преобразования этого этапа геологической истории не были связаны с какими-либо быстрыми и кардинальными палеотектоническими и палеогеографическими событиями».

Происходили длительные и последовательные глобальные изменения на тогдашнем суперконтиненте Пангея (объединяющем все материки). Медленно менялись взаимосвязи суши с окружающими морями и океанами.

Почему же завершилась «геологическая зима» и потеплела биосфера? Геолог и палеоклиматолог М.Н. Чумаков предположил: главная причина перехода – вспышки вулканической активности, когда в атмосферу было выброшено большое количество парниковых газов. Они-то и могли вызвать повышение температуры.

Возможно, при каких-то условиях парниковые газы, выброшенные вулканами, способствуют общему потеплению. Но, в отличие от технической деятельности человека, это вовсе не постоянный и нарастающий со временем процесс. Его вполне могут свести на нет Мировой океан и зеленые растения.

Интересно, что и наступление «геологической зимы» ученый объяснил усилением вулканизма и запыленностью его продуктами атмосферы, в результате чего значительная часть солнечной радиации не достигала земной поверхности. А когда воздух становился вновь прозрачным и усиливались подземные преобразования горных пород с выделением парниковых газов, то, по мнению ученого, начиналось всепланетное потепление.

Получается, что на вулканы можно «возложить ответственность» и за потепление, и за похолодание. Странно. Да и надо еще доказать, что вспышки вулканическая активности могут иметь глобальные масштабы и продолжаться достаточно долго.

Такие гипотезы возрождают концепцию плутонистов (от имени греческого бога подземного мира), которые в XVIII веке объясняли причины изменений, происходящих в области жизни, влиянием глубинных явлений. В настоящее время предполагаются, в частности, выбросы из мантии планеты потоков тепла (плюмов). Все это занятно, хотя и неубедительно.

Несравненно более обоснованно мнение творца учения о биосфере В.И. Вернадского, считавшего, что она существует и развивается благодаря потоку солнечной энергии, в тысячи раз превышающему поступление тепла из глубоких земных недр. По его словам: «Жизнь поистине является одной из наиболее могучих геохимических сил нашей планеты, и вызываемая ею биогенная миграция атомов представляет форму организованности первостепенного значения в строении биосферы».

Крупные ее перестройки весьма вероятны из-за накопления в земной коре или отражения в космос солнечной энергии. Глубинные геологические процессы не исключены, но вряд ли они играют решающую роль.

Какие же события определили появление современной ледниковой эпохи? Восстанавливая их, палеоботаник М.А. Ахметьев пришел к выводу: около 40 миллионов лет назад сохранялась теплая биосфера. Тогда температура океана у Северного полюса достигла 18–20 °С, а климат нашей планеты был теплее нынешнего на 5 °С. Затем он становился все континентальнее, и природные зоны смещались в сторону экватора.

Окончательная изоляция Антарктиды в районе Южного полюса содействовала ее оледенению. Накопление огромных масс льда на суше и шельфе вызвало падение уровня Мирового океана. Резко сократились акватории внутренних морей Северного полушария, в частности, осушилось Западно-Сибирское море. Обособлялся арктический океан, и постепенно охлаждались его воды…

Как показал М.А. Ахметьев на примере территории Казахстана, климатические изменения были плавными, с отдельными колебаниями. В общем, понижалась глобальная температура более 30 млн лет. За такой срок могли произойти значительные преобразования земной поверхности в связи с перемещением материков, ростом горных хребтов, общим подъемом суши, снижением уровня Мирового океана, перестройкой системы морских течений, деформацией геоида из-за воздействия галактических сил или вариаций скорости вращения Земли…

В любом случае необходимо иметь в виду колоссальное влияние жизнедеятельности организмов на процессы в биосфере. Именно она – активный аккумулятор и трансформатор лучистой солнечной энергии.

Основные положения учения о биосфере подтверждают все более точные расчеты и наблюдения. Когда в теплую эпоху, перед похолоданием, на планете интенсивно накапливались насыщенные углеродом отложения, это должно было снижать концентрацию парниковых газов в воздухе.

…Вопрос о причинах глобального потепления и похолодания в геологической истории окончательно не решен. А он важен для понимания причин современных изменений климата. Ведь если техническая деятельность человечества за кратчайший период заметно изменила состав атмосферы, то нет ничего удивительного в том, что нечто подобное могло произойти за несравненно более значительный отрезок времени под воздействием жизнедеятельности организмов.

Книгу, на которую мы ссылались, завершает вывод: «Климатические изменения являлись составным элементом всех биосферных перестроек, их “спусковым крючком”, подготовкой или первопричиной».

Вряд ли все так просто и однозначно. Реальна и обратная связь: перестройки континентов и океанических течений, а также ландшафтов способны существенно воздействовать на климатическую систему. Преобразования биосферы, в том числе и химического состава воздушного океана, может вызывать деятельность живых организмов – главнейшего трансформатора космической (солнечной) энергии.

Для нашего времени сведения, добытые геологами и палеонтологами, остро актуальны. Ведь мы живем во время крупнейших изменений земной природы. Они связаны с окончанием последнего оледенения Северного полушария и началом очередного межледниковья.

Рождение и гибель великих ледников

«До сих пор коренная причина возникновения ледниковых периодов остается невыясненной, – писал английский полярный исследователь Брайан Джон в книге “Зимы нашей планеты”. – Можно лишь сказать, что при определенном ?благоприятном? расположении суши и океанов и “благоприятном” распределении высоких горных хребтов ледниковые периоды, вероятно, повторяются в интервале приблизительно 150 млн лет».

В действительности длительность ледниковых периодов разная, а распределены они в геологической истории весьма неравномерно. Это означает, что их не могут вызывать астрономические факторы. В противном случае наблюдалась бы четкая математическая закономерность появления ледниковых периодов и характерных для них циклов формирования и деградации великих ледников.

К причинам оледенений, которые привел Брайан Джон, необходимо добавить содержание парниковых газов в атмосфере. Когда их мало, глобальный климат становится холодней. А когда концентрация этих газов в воздухе возрастает, начинается потепление.

Об условиях, благоприятных для возникновения оледенений, можно судить по современной ситуации.

Антарктида находится в заполярной зоне и в окружении относительно теплого океана. Это – идеальное положение для формирования мощных покровных ледников: зона преобладания низких температур при достаточно интенсивном поступлении влаги. (В центре Антарктиды выпадает мало осадков из-за воздействия на атмосферу покрова снега и льда.)

В Северном полушарии гигантскую Гренландию, расположенную преимущественно за Полярным кругом, также окружают моря. Близ нее проходит теплое течение Гольфстрим. Источники влаги для питания ледников имеются в достатке.

Что же способствовало появлению покровных ледников в Америке и Евразии?

В Северном полушарии планеты сконцентрированы материки, крупные острова. Одно уже это вызывает общее похолодание: вода поглощает значительно больше солнечной энергии, чем суша, а водяной пар является парниковым газом. Поэтому Северное полушарие, где преобладает суша, в целом холоднее Южного, преимущественно океанического. Ледовитый океан в былые времена не был покрыт льдом, а значит, служил источником питания для великих ледников.

Итак, для оледенения требуется комплекс благоприятных факторов. Надо, чтобы континенты располагались вблизи полюсов или за Полярным кругом, а предельно большая территория приходилась на сушу. Атмосфера должна содержать минимум парниковых газов при высокой отражательной способности поверхности суши. Высота материков над уровнем моря желательна достаточно высокая (горы служат «опорными базами» для появления и распространения ледников).

Территорий с низкими среднегодовыми температурами с избытком на севере Сибири и Канады. Но там осадков выпадает слишком мало, а значит, отсутствует питание для крупных ледников, ведь они рождаются и растут благодаря поступлению атмосферной влаги. Для того чтобы отдельные ледяные потоки превратились в настоящие ледяные моря площадью в миллионы квадратных километров, требуется гигантское количество осадков.

Скопления льда вызывают сначала местное похолодание, а затем и глобальное. Этому содействует увеличение альбедо – отражающей способности земной поверхности. Ведь территории, прежде занятые лесами, болотами, лугами, озерами, покрываются толщами льда.

На шельфы, прибрежные мелководья надвигаются ледники. Сползая в океан, они порождают айсберги. И чем их больше, тем холодней воды Мирового океана.

В ледниковый период из главного водоема планеты гигантские массы воды «перекачиваются» на сушу и застывают покровами льда и снега. Уровень его снижается на десятки метров; уменьшается его акватория. А чем она меньше, тем сильней охлаждаются нижние слои тропосферы.

Не похолодание на Земле порождает покровные ледники, а оледенение вызывает глобальное похолодание!

Такова закономерность. Но для того чтобы она проявилась, как было сказано, требуется уменьшение содержания в атмосфере парниковых газов и скопление материков в районе полюсов.

О возможности перемещения континентов сомнений у подавляющего большинства специалистов нет. Хотя, увы, популярна глобальная тектоника плит, принципиально отличающаяся от теории движения материков немецкого геофизика Альфреда Вегенера.

Он обосновал возможность горизонтального перемещения (дрейфа) глыб материков по залегающей на глубинах порядка 50—200 км так называемой астеносфере, где под воздействием огромных температур и давлений каменные массы находятся в ослабленном пластичном или текучем состоянии. А глобальная тектоника плит предполагает движение не только материков, но и «спаянных» с ними обширных участков океанической коры.

С такой идеей трудно согласиться. Как плиты, покрывающие всю поверхность Земли, могли переместиться на север? Они же сомкнуты в единую литосферу. Говорят, они «подныривают» одна под другую. Однако на севере Америки и Евразии нет никаких следов подобного явления (если оно вообще существует).

Земная кора океанического типа имеет сравнительно простую структуру и действительно напоминает плиту. Кора континентов мощнее и сложней; химически разнообразней; представлена горными породами, образовавшимися при прямом или косвенном воздействии живых организмов, солнечной энергии, биосферных процессов.

На некоторых окраинах материков и островов находятся зоны активных круговоротов литосферы, каменной оболочки. Сносимые гравитационными и эрозионными силами осадки накапливаются на шельфах, материковых склонах и погружаются под собственной тяжестью в недра. Там они «разряжают» накопленную на земной поверхности энергию, частично расплавляются, «подтягиваются» под континент и здесь пробиваются вверх в виде извергающихся вулканов.

Такие процессы происходят на окраинах Тихого океана, окаймленных цепочками вулканических островов и архипелагов, а также поясами вулканов на континентах. Глубоководные желоба отмечают участки, на которых океаническая кора прогибается под тяжестью сносимого с материков материала. Ничего подобного нет в регионе Северного Ледовитого океана.