Так холодно в средней атмосфере еще не было

Компания Harvey, которая по контракту с НАСА обрабатывает данные на высоте 80 км над Землей, сообщила о стремительном падении температуры над полярными широтами. Над северным полюсом стало не просто холодно, а экстремально холодно. Там сейчас 140 градусов мороза, это на 50 градусов ниже наблюдаемых средних значений.

Уже делаются прогнозы, что аномалия продлится, как минимум, весь 2020 год. Речь идет о среднем слое атмосферы — мезосфере, которую от земной поверхности отделяют тропосфера и стратосфера. Они, по сути, являются теплоизоляторами Земли, но история ледниковых периодов показывает, что космический холод пробивается и через них.

Некоторые известные ученые-климатологи уже предрекают скорое похолодание климата, несмотря на рост концентрации парниковых газов. В частности, так считает Джеймс Ренвик, профессор из Университета Веллингтона.

«Сейчас самое подходящее время для следующего ледникового периода, который скоро наступит», написал Ренвик в конце 2019 года — то есть еще до экстремального похолодания мезосферы. Он предупреждал, что Земля столкнется с дефицитом солнечной энергии, который вначале проявится в верхних слоях атмосферы.

«За последние два с половиной миллиона лет Земля пережила регулярные ледниковые периоды, связанные с медленными изменениями орбиты Земли вокруг Солнца и изменениями оси вращения Земли, — рассуждает ученый. — В настоящее время мы находимся в одном из теплых периодов, но он подходит к концу».

Такое предположение шокирует. Оно противоречит популярной гипотезе возникновения ледниковых периодов, согласно которой главная причина оледенения Земли связана с «циклом Миланковича», то есть с периодическими колебаниями солнечной энергии, которую получает Земля. Если верить выводам этого ученого, умершего в 1958 году, то в зависимости от орбитальных циклов меняется продолжительность времен года. Он считал, что «несуровая зима, а длительное прохладное лето способствует росту ледников».

По формуле Миланковича, нынешний 2020 год относится практически к середине межледниковья, значит, до холодной эпохи еще очень далеко. Отметим, что есть существенная разница между похолоданием климата и ледниковым периодом.

Первое наблюдалось в средние века и получило название мини-ледникового периода, хотя де-факто таковым не являлось. Тем не менее, вегетационный период сократился почти на месяц, морозы случались летом, а снег ложился в сентябре.

Для второго характерен резкий рост площадей ледников и снежного покрытия, которые отражают солнечные лучи. А это в свою очередь еще больше снижает среднюю температуру поверхности Земли. В итоге лед и снег упорно движутся на юг, превращая огромные территории в непригодные для проживания людей.

Так было в геологической эпохе, называемой плейстоценом, которая длилась примерно с 2,588 млн. лет. Именно тогда жили мамонты, шерстистые носороги, пещерные львы, гигантские олени.

Словом, под плейстоценом упрощенно понимают ледниковый период, хотя справедливо говорить, как минимум, о четырех длительных оледенениях и коротких межледниковьях. Например, во время днепровской ледниковой эпохи где-то 300−250 тысяч лет назад ледник покрывал значительную часть России вплоть до поворота реки Дон на запад в нижнем течении — в районе Волгодонска. Потом граница ледяного щита сдвинулась наверх — до широты, где находится Киев.

Последний ледниковый период, называемый валдайским оледенением, начался около 110 тыс. лет тому назад и закончился ориентировочно 11,7 тыс. лет назад. Средняя температура поверхности Земли была на 6 градусов Цельсия ниже, чем сегодня. Тогда льдом была покрыта примерно половина сегодняшней России. Его южная граница проходила чуть севернее Смоленска.

В целом ученые сломали не одну тысячу копий вокруг сроков и площадей оледенений, но научные экспедиции в Антарктиду приоткрыли тайну ледниковых периодов. Многие гипотезы были выброшены на свалку истории. По самым последним данным, на которые опирается Ренвик, предшествующие оледенения длились примерно 90−110 тысяч лет, а межледниковые периоды - по 10−12 тысяч лет. Значит, час «Х» очень близок.

И хотя не совсем ясно, что конкретно является спусковым крючком оледенения, никто не спорит, что тепловой баланс сильно зависит от солнечной энергии. Но сумятицу в умы климатологов вносит вопрос, почему катастрофически падает температура в мезосфере, если Земля вращается вокруг Солнца практически по самой близкой орбите, при этом скорость нашей планеты достаточно стабильна.

По логике вещей, мы должны были жить практически в идеальном климате с умеренно холодной зимой и мягким летом. Но природа постоянно приносит нехорошие сюрпризы. Плюс к этому до сих пор неясно, по какому закону изменяются океанские течения. Можно привести еще десяток «почему», ответы на которые носят характер предположений.

Все это дает основание опираться не на гипотезы, а на историю уже бывших оледенений в прогнозе сроков наступления нового ледникового периода. То, что он наступит, не вызывает никаких сомнений у ученых. Кто-то говорит о перспективе 10−15 лет, кто-то рассуждает мерками сотен лет. Наблюдаемое потепление климата из-за антропогенного выброса СО2, лишь слегка отодвигает старт холодного периода.

Его наступление будет, без всякого сомнения, иметь значительные последствия для человеческой цивилизации. Так, во время последнего валдайского оледенения лед толщиной от 1,5 до 3 км забрал у людей 20% поверхности земли, что привело к масштабной миграции из северных районов на юг. Тогда совсем небольшое человечество пережило колоссальную гуманитарную катастрофу — своего рода мировую войну эпохи плейстоцена.

Нечто подобное ожидается и в будущем. Огромные территории, где будут стоять круглогодично лютые морозы и где сейчас живут сотни миллионов людей, станут совершенно непригодными для обитания. Так, главными регионами России станут южные области — Ростовская область, Краснодарский край и Ставрополье.

С другой стороны, изменится береговая линия, так как уровень океана понизится на 70−100 метров. Это приведет к закрытию многих важнейших морских каналов — Босфора, Торресова пролива, Берингова пролива и так далее. Появятся новые участки земли, которые могут быть использованы для жилья или сельского хозяйства.

Правда, такие изменения будут протекать очень медленно, что позволит человечеству постепенно к ним адаптироваться. Для падения средней температуры на 6 градусов во время днепровской ледниковой эпохи потребовалось где-то 50 тысяч лет.