Колебания климата. Мифы и реальность.
Балина Светлана
В последние десятилетия россияне чрезвычайно озабочены
погодой; поднялся рейтинг метеопрогнозов на ТВ и в Интернете. Чем вызвано такое
беспокойство? Как известно, о погоде начинают говорить, когда она портится, то
есть, отклоняется от традиционного «русского стандарта»: лето - жаркое, осень –
золотая, зима – студеная, весна, естественно, дружная... Конечно, Природа щедра
на всякие штуки, но если весь год состоит из одних только «фокусов», становится
как-то не по себе.
Вспомним недавние события: небывало холодный май 1999
г. в центре России, жара и сушь 2003 г., страшное наводнение на Северном
Кавказе (июнь 2002), невиданные снегопады в Альпах (зима 1999) с последующим
весенним потопом на Дунае, катастрофические наводнения, американские торнадо
(вихрь разрушил часть Оклахома-Сити в мае 1999, ураган «Катрина» снес Новый
Орлеан в 2005). Кажется, погода словно взбесилась. Конечно, мы живем в век СМИ,
где любой природный катаклизм – прежде всего сенсация, но несправедливо винить
во всем ТВ. Все чаще в репортажах звучит: «впервые за все время
метеонаблюдений» (т.е., за последние 120 – 180 лет). Старинные хроники,
конечно, сообщали и о более невероятных событиях: случалось, даже Нил замерзал,
айсберги плавали по Черному морю – но все же, не слишком ли часто стала
портиться погода?
Вопрос далеко не праздный: от климата напрямую зависит
жизнь человечества. Конечно, при современных развитых экономических связях
можно избежать голода при неурожае, но надолго ли? А если неурожаи станут
постоянными? По данным Гидрометцентра России, в 1960 - 1990 гг. ущерб от
стихийных бедствий на планете ежегодно составлял 43 млрд.$. Гибнут не только
материальные ценности, но и люди: современная цивилизация высоких технологий
очень уязвима перед лицом стихии. Под тяжестью льда обрываются ЛЭП, случаются
массовые автокатастрофы. Население планеты растет, и человек вынужден заселять
опасные для жизни районы. В одном из самых густонаселенных мест планеты - устье
р. Ганг в Бангладеш - за последние два века случилось 7 катастрофических
наводнений, одно из них в 1970 г. погубило 300 тыс. чел. Похожие бедствия все
чаще обрушиваются на Китай и США.
Для нас, россиян, населяющих страну с суровым и
неблагоприятным климатом, будущее состояние климата планеты имеет
первостепенное значение: даже незначительное его ухудшение поставит нас в
тяжелейшее положение. С другой стороны, самое небольшое улучшение позволит нам
сэкономить миллиарды долларов. Это касается буквально каждой семьи: если при
строительстве дома хозяин точно знает, что в ближайшие 100 лет не будет суровых
зим, он сэкономит и на толщине стен, и на системе отопления.
К несчастью, есть все основания полагать, что наши
дети и внуки будут жить в еще более неблагоприятных условиях. Очевидно, в
ближайшие 100 лет бури, засухи, морозы и наводнения будут более частыми и
интенсивными, чем в наши дни. Метеорологи убеждены, что нынешний разгул стихии
предвещает перемены климата планеты, но не знают ни вектора этих изменений, ни
срока их окончаний (стабилизации); ведь период нестабильности (переходный
период от одного планетарного состояния к другому) только начинается.
В современной научной парадигме точный климатический
прогноз почти невозможен. Состояние климата Земли определяется десятками
процессов продолжительностью от десятков лет до сотен тысячелетий; ста лет
эмпирических инструментальных наблюдений для однозначных выводов явно
недостаточно.
Лишь в последние десятилетия сложные
физико-математические модели позволяют рассчитывать на суперкомпьютерах влияние
множества климатообразующих факторов. Но на разработку научно обоснованных
прогнозов уйдут десятилетия. Поскольку человечество в целом (и каждый отдельный
человек) проявляет огромный интерес к колебаниям климата, как к основе
собственного материального благополучия, а достоверных средств прогноза еще
нет, в широкой публике (во многом с подачи СМИ) «гуляет» целый спектр
мифологических объяснений колебаний климата. Среди распространенных мифов:
• Миф о «глобальном потеплении» (на самом деле, мы
находимся в середине очередного межледникового периода, и временное потепление
– всего лишь небольшая флуктуация на фоне наступления ледника)
• Противоположный ему миф о «глобальном похолодании»
(ледник действительно наступает, но на это потребуются десятки тысяч лет, за
которые биота успеет адаптироваться, а человечество – найти метод
противостояния)
• Миф об «антропогенном воздействии на климат» (наша
возможность влиять на климат не больше, чем возможность управлять орбитой Земли
или других планет)
• Миф о «техногенных парниковых газах» (такие газы
существуют, но большинство их имеет естественную, а не техногенную природу;
главный газ вовсе не СО2, и к глобальному потеплению газы имеют мало отношения)
• Миф о «гелиоклиматических связях» (из множества
декларируемых «солнечных циклов» научно доказан только 11-летний, и то с
оговорками; все остальные есть следствие экстраполяции данных о земных
атмосферных, гидрологических и т.д. циклах на Солнце и Космос)
• Миф о «воздействии космических циклов на общество»
(различные ученые предлагают десятки различных циклов: в 1, 2, 3, 5-6, 10-12,
30-40 и т.д. лет. Легче сказать, какое число НЕ попало в циклы! При таком
изобилии исчезает сама научная проблема!)
• Миф о «воздействии магнитных бурь на человека и
общество» (связи настолько сложны и опосредованы, что можно говорить лишь об
общем воздействии магнитных полей на биоту, но никак не на отдельного человека
или его органы; вспышки же индивидуальной обостренной чувствительности и недомоганий
объясняются влиянием погоды, а не магнитного поля)
• Миф о «прогнозируемости климатических колебаний»
(период инструментальных наблюдений слишком короток для этого; все «прогнозы»
основаны лишь на экстраполяции прошлых данных на будущее)
Еще в 1970-х гг. советские и европейские ученые
заявили: повышенное внимание к цикличности природных явлений объясняется не
столько желанием дать достоверный прогноз, сколько убеждением, что обнаружение
цикличности что-то объясняет, даже если сама цикличность не объяснена.
Природные ритмы
Существование природных циклов научно обосновано.
Ученые также доказывают, что глобальные (общепланетарные), региональные и
локальные (местные) изменения климата - это непрерывное, нормальное и
закономерное явление. Мы рассмотрим причины и следствия климатических циклов
разной продолжительности.
Климата прошлых геологических эпох Земли хорошо изучен
по данным геологии и палеогеографии; выявлены основные ритмы климатообразующих
факторов.
• Ритмика природных процессов – повторяемость развития
явлений во времени; причем каждый раз развитие идет в одном и том же
направлении.
• Природные ритмы – происходящие во времени
круговороты вещества и энергии в географической оболочке.
Различают два вида ритмов:
• периоды – правильные ритмы (одинаковой длительности)
• циклы – неправильные ритмы (переменной
длительности); именно они господствуют в природе; для них указывают лишь
среднюю продолжительность.
Ритмичность явлений – это своеобразное
"дыхание" географической оболочки как целостной системы; поэтому на
Земле не может существовать изолированная ритмика отдельных компонентов, не
затрагивающая другие компоненты.
Посокльку географическая оболочка планеты
пространственно неоднородна, то она неодинаково реагирует даже на синхронные и
периодические (правильные) внешние воздействия. В реальном мире все ритмы
сдвинуты по фазе во времени и в пространстве (термин физический! Или
психологический – но это уже применительно к пламенным проповедникам разного
рода «вызывающих революции магнитных бурь»).
Реальные земные ритмы всегда гетерохронны
(неравномерно развиваются во времени) и метахронны (неравномерно развиты от
места к месту).
1.2. Порядки и ранги циклов.
Различают: гига- (чрезвычайно большие), мега- (очень
большие), макро- (большие), мезо- (средние), микро- (малые), нано- (карликовые)
циклы. Отдельные циклы низших порядков являются фазами циклов высших порядков и
составляют единую систему цикличности (ритмичности), свойственную Земле,
Солнечной системе, а возможно, всему Космосу.
Сверхвековые циклы (причина - движение Солнечной
системы в Галактике) образуют галактические ритмы, длящиеся миллионы лет.
Подразделяются на:
1) Гигациклы самый крупный из них длился 1,1 млрд.
лет; в докембрии Балтийского щита их найдено пять, каждый продолжительностью
500-600 млн. лет. Фанерозой (состоящий из палеозоя и мезозоя) – это первая
половина VII гигацикла, вторая нам еще предстоит.
2) Мегациклы 150-200 млн. лет = близки по длине к
космическому году (176 млн. лет) – это тектонические циклы (каледонский, герцинский,
тихоокеанский, альпийский), сопровождавшиеся интенсивным складко- и
горообразованием. Причина: вращение Галактики вокруг своего центра, вызванное
галактическими силовыми линиями.
3) Макроциклы 80-90 млн. лет. = космическое полугодие,
начало полугодия совпадает с началом мегацикла, активизируется горообразование;
в конце полугодия горообразование затухает, уступает место выравниванию земной
поверхности
4) Мезоциклы 40-45 млн. лет = космические сезоны,
причина: колебания Солнечной системы относительно плоскости Галактики при ее
обращении по галактической орбите, близки геологическим периодам (вызывают
морских трансгрессий и регрессии, изменения береговой линии материков).
Низшие циклы (идентифицируются по накоплению осадочных
пород):
5) 20-23 млн. лет
6) 6-7 млн. лет
7) 1,5-2 млн. лет
8) 400-500 тыс. лет
9) 90-150 тыс. лет
10) 40-41 тыс. лет
11) 20-23 тыс. лет
12) 5-10 тыс. лет
13) Тысячелетний цикл 1-3 тыс. лет (возможно, связан с
дрейфом ядра Земли и изменением её магнитного поля). Это циклы колебаний
климата и вулканических извержений.
Внутривековые циклы (вызваны движением Земли в
Солнечной системе):
14) Вековой цикл 90-100 лет (гипотетическое усиление
солнечной активности, моделируется амплитудами 11-летнего солнечного цикла, в
результате чего получаются двойные и тройные циклы) характеризуется усилением
вулканизма, учащением катастрофического схода лавин и селей.
15) Первый внутривековой цикл 35-40 лет: колебания
водности озёр, усиление / ослабление засушливости, влажные и прохладные промежутки
чередуются с теплыми и сухими
16) 11-летний цикл (увеличение площади солнечных
пятен)
17) 3,5-3,7 лет (четверть 11-летнего цикла солнечной
активности; научно не доказан)
18) Годовой цикл (имеет космическое объяснение)
19) Сезонные циклы (зависят от движения Земли вокруг
Солнца) – это смена ландшафтов, ледовые явления на реках (ледостав/ледоход,
половодье/межень), различные реакции биоты (спячка животных, миграция рыб,
птиц, млекопитающих).
20) Суточные циклы (обусловлены вращением Земли вокруг
собственной оси) включают смену дня и ночи, суточный ход температур, ход
абсолютной и относительной влажности, фотосинтез, ночной и дневной бриз.
Климатообразующее значение имеют циклы ниже 16-го
порядка (вековые и сверхвековые).
1.3. Циклы как популярные мифологемы (псевдонаучные
объяснения)
Циклы (в том числе климатические) – естественное,
нормальное природное явление. Однако, некоторые климатические экстремумы
(сильное похолодание, потепление, обилие или скудность осадков) на фоне общей
нестабильности в мире (природные и общественные катаклизмы, политическая
напряженность) вызывают озабоченность широких масс населения.
В попытке объяснить наблюдаемые явления (и,
соответственно, повысить уровень личного комфорта) дилетанты нередко предлагают
мифологемы (элементы, мотивы мифологии; здесь - псевдонаучные объяснения того
или иного явления).
Черты мифологем:
• простота и понятность («заводы выбрасывают газы –
возникает парниковый эффект – наступает глобальное потепление»; «озоновая дыра
расширяется – солнце светит ярче – люди облучаются и болеют раком»)
• легкость выявления («тысячелетние циклы увлажнения
совпадают с эпохами Великих переселений народов»– достаточно сравнить даты;
«вспышки солнечной активности вызывают революции и войны на Земли», «магнитные
бури вызывают недомогания»)
• великая объяснительная сила (способность теории
описать буквально все происходящее в исследуемой области; после принятия такой
концепции у человека «раскрываются глаза» на явления, которые он ранее не
замечал; он начинает находить циклы повсюду; мир полнится верификациями теории)
• неопровержимость («чем, кроме природных циклов,
объяснить динамику экологических катаклизмов или общественных кризисов?»)
• связь с другими мифологемами («ресурсы Земли
истощаются - увеличивается число войн и катастроф - мир катится к кризису»)
• видимость научной обоснованности (использование
научных терминов – причем не всегда в точном значении; популяризация в СМИ,
публичные «дискуссии», международные форумы)
• личностная значимость проблемы (непосредственная
заинтересованность «я не хочу заболеть из-за озоновой дыры», «будущее
потепление принесет мне большой урожай», повсеместное обсуждение на бытовом
уровне).
Легкая верифицируемость, всеобщая объяснительная сила
и исключительная гибкость (приспособляемость) теории, неопровержимость - все
это признаки антинаучности (по Попперу).
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы
материалы с сайта http://www.mnepu.ru/