Автор: А. В. БИРЮКОВ

стр. 25

Каков климат Земли - действительно ли наблюдается глобальное потепление или, напротив, он постепенно становится более холодным и наших потомков ждет новая ледниковая эпоха?* А может, потепление в одном полушарии сопровождает похолодание в другом? Ответы на эти вопросы ищут палеоклиматологи и геофизики, палеонтологи и математики. Поэтому неудивительно, что в середине 2005 г. газета "Наука в Сибири" опубликовала сразу два материала, посвященных изменениям климата нашей планеты в прошлом.

Доктор физико-математических наук И. И. Смульский рассказал о попытке математическими методами определить, как изменяется количество солнечного тепла, приходящегося на разные участки Земли. Для этого, считает он, необходимо решить две задачи. Во-первых, следует определить, как изменяется форма ее орбиты в результате взаимодействия с другими планетами Солнечной системы. Во-вторых, надо вычислить эволюцию наклона оси вращения Земли относительно плоскости ее орбиты.

Связь этих астрономических показателей с изменениями климата в прошлом доказал в 20 - 30-х годах XX в. югославский математик и астроном М. Миланкович. Однако вычисления формы орбиты и угла наклона земной оси в то время делались приближенными аналитическими методами, так что реконструкции климата прошлых эпох и сделанные на их основе экстраполяции были достаточно расплывчатыми. Смульский с помощью современного суперкомпьютера МВС-1000 Новосибирского вычислительного центра СО РАН определил форму орбиты каждой планеты Солнечной системы в каждый из последних 100 млн. лет, причем погрешность вычислений в несколько тысяч раз меньше, чем у его предшественников, решавших ту же задачу. В перспективе он предполагает распространить вычисления на всю историю Земли.

Что касается эволюции наклона оси вращения Земли, то эта задача пока решена весьма приблизительно, ибо итог сложнейших вычислений остается достаточно скромным. Сопоставляя свои расчеты с результатами других исследователей, занимающихся историей земного климата, исследователь пришел к выводу, что в ближайшие 10 тыс. лет в Северном полушарии будет похолодание.

Вместе с тем автор признает: помимо изучаемых им астрономических факторов, существует множество других, влияющих на изменения климата. Но все они имеют характер катастроф (падение астероида, поглощение его Солнцем, влияние другой планетной системы и т.д.) и не могут быть подвергнуты строгому научному анализу. И если окажется, что изучаемые астрономические факторы лишь в ничтожной степени влияют на климат Земли, то и в этом случае, считает Смульский, в исследовании других причин климатических изменений определенность станет больше.

Статья доктора геолого-минералогических наук Ю. Н. Карогодина посвящена иному аспекту проблемы изменений климата в прошлом и его прогноза. Самые значительные циклы колебаний (длительностью 180 - 200 млн. лет) и периодические колебания уровня океана, достигавшие сотен метров, взаимозависимы, утверждает автор. А поднятия и опускания океана, периоды максимального потепления и похолодания запечатлены в осадочных породах. Многовековая запись климатической истории, прочитанная геологами, позволяет прогнозировать изменения климата в будущем. Правда, в статье речь идет о весьма долгосрочном прогнозе: автор считает, что максимумы потепления и, соответственно, уровня океана наступят через 45 - 50 млн. лет.

Конечно, столь долгосрочные прогнозы имеют лишь научный интерес. Но нельзя сказать, что изучение самых крупных климатических циклов лишено практического значения. Изменения уровня моря и климата приводят, очевидно, к резким сменам в органическом мире, по которым проводят многие границы геологических систем. А все, что касается геологической хронологии тесно связано с геологоразведкой, поиском полезных ископаемых и т.д., т.е. связь этих научных построений с практикой, хотя и не прямая, вполне очевидна.

Изучение менее продолжительных циклов связано с еще одной проблемой, лежащей на стыке геологии и экологии. В настоящее время во всем мире идут исследования запасов газогидратов - соединений метана и, реже, сероводорода с водой, образующих в придонной части снегообразные массы. Запасы метана в них, по последним оценкам, в несколько десятков раз выше его запасов в традиционных залежах.

Понижение уровня океанов и потепление климата неизбежно ведет к таянию газогидратов и выделению в морскую воду и атмосферу природного газа. И если экономические последствия исчезновения запасов природного топлива можно хотя бы приблизительно оценить, то глобальные изменения экологической ситуации в результате повышения концентрации метана и сероводорода в атмосфере трудно даже представить.

Так ожидает ли нас в обозримом будущем серьезное потепление? Карогодин убежден: вопрос настолько сложен, что только объединение и координирование деятельности ученых самых разных специальностей поможет найти ответ и разработать программу, которая предотвратит последствия экологической катастрофы. Такую задачу может решить только РАН совместно с другими научными учреждениями страны, считает автор.

Газета "Наука в Сибири" N 26, 2005 г.

Материал подготовил А. В. БИРЮКОВ

* См.: Ю. А. Израэль. Грозит ли нам климатическая катастрофа? - Наука в России, 2004, N4 (прим. ред.).

Постоянный адрес данной публикации: