Недавно международная группа ученых-дендроклиматологов из России, Швеции, Финляндии, Австрии и Великобритании, а также датские исследователи ледовых кернов Гренландии и Антарктиды окончательно установили причины глобальных похолоданий в истории нашей планеты, поиски которых продолжались в течение последних 25 лет. Подробностями этих любопытных изысканий поделилась с читателями газеты "Наука Урала" их участница - старший научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН Рашита Хантемирова.

А все началось, рассказала она, с выяснения одного весьма странного природного явления, известного из документов далекого прошлого. Речь идет о "таинственном облаке" 536 г., которое вызвало значительное многолетнее понижение температуры в Евразии. Необычный "мистический туман", покрывший тогда обширную территорию Земли, описан в византийских летописях так: "Солнце было темным, и это длилось 18 месяцев; каждый день оно светило лишь около четырех часов, однако этот свет был очень слаб... Солнце имело необычный голубоватый цвет... фрукты не созрели".

Из исторической хроники известно: холод и засуха в описываемый период привели к гибели урожая на территории Италии и Месопотамии, что вызвало страшный голод в последующие годы. Согласно китайским источникам, здесь во многих провинциях в июле и августе того же 536 г. наблюдались заморозки и снег, погубившие зерновые и плодовые культуры.

Впрочем, другие документы свидетельствуют: подобные природные явления повторялись неоднократно. Ученые связывают их с сильной вулканической деятельностью. Например, в результате внезапного извержения южно-американского вулкана Уайнапутин в 1601 г. даже в России наступил необычайный холод, пропал урожай, начался ужасный мор людей. Только в Москве погибло 120 тыс. человек, что стало, вероятно, одним из решающих факторов, приведших к печальной "смуте" в нашей стране.

Хорошо известен также период без лета в Европе, наступивший в итоге пробуждения вулкана Тамборо в 1815 г. (остров Сумбава, Индонезия), чьи разрушительные действия были самыми мощными после губительной активности "таинственного облака" 536 г.

Что же касается проявлений активности обычных вулканов, то они наблюдаются не так уж редко, и причиняемый ими ущерб носит, как правило, локальный характер. Глобальные последствия возникают тогда, когда продукты извержения, в частности сернистые газы, попадают в стратосферу или в верхние слои тропосферы. В большинстве случаев это происходит в экваториальной зоне планеты. Выброшенные высоко в небо сульфаты отражают солнечные лучи, т.е. не пропускают свет к Земле, из-за чего и понижается температура атмосферы.

Следы активности древних вулканов ученые обнаруживают и в колонках, пробуренных в толще льдов Гренландии и Антарктиды. Исследования взятых здесь кернов - один из основных методов, использующихся в реконструкции климата прошлого. Слои льда, образующиеся каждый год, несут массу информации о природных условиях того или иного периода. По соотношению изотопов кислорода и водорода можно определить температуру атмосферы: чем больше выявлено "тяжелой воды", тем было теплее. Сохраняющиеся в толще льда пузырьки воздуха позволяют судить о его составе. А содержащиеся в ледовых кернах сульфаты являются маркерами вулканических извержений.

К сожалению, точность датировки соответствующих слоев льда представляет некоторую трудность - за долгие века они настолько уплотняются, что их нелегко различить. Не случайно до последнего времени данные о содержании сульфатов в ледовых кернах, относящихся к 536 г., отсутствовали. Появились даже публикации, связывающие "таинственное облако" и вызванное им похолодание с падением на Землю крупной кометы, астероида или прохождением Солнечной системы в целом через плотную среду некой космической пыли.

И все же исследователи из Центра льда и климата (Институт Нильса Бора Университета Копенгагена) обнаружили в слоях кернов, взятых из трех районов Гренландии, следы крупного вулканического извер-

Морозобойное кольцо, образовавшееся в 1601 г., - "след" крупного вулканического извержения.

жения в 536 г. По оценкам накопления сульфатов в этих колонках льда, масса выброшенных им в атмосферу газов оказалась на 40% больше, чем во время активности упомянутого вулкана Тамборо. Таким образом, засорение околоземного пространства в 536 г. было одним из самых крупных за последние два тысячелетия. На основе сопоставления анализов гренландских и антарктических кернов можно предположить, что его источник находился в экваториальной области, но севернее вулкана Тамборо (8° ю.ш.).

В оценке влияния на климат древнего "таинственного облака" существенный вклад внесли и российские ученые. Прежде всего благодаря собственному уточнению датировок слоев льда, высокоточному определению количества сульфатов в ледовых колонках, обобщению других данных*. Кроме того, сотрудники лаборатории дендрохронологии Института экологии растений и животных УрО РАН построили уникальную схему климатических изменений за 7 300 лет, основанную на изучении колец остатков деревьев, сохранившихся в вечной мерзлоте на полуострове Ямал. Доказано: такие кольца возникают в те годы, когда температура воздуха в июле падает ниже нуля (не случайно их еще называют "морозобойными").

Благодаря дендрохронологии удалось уточнить дату проявления активности вулкана Санторин (Тира) в Эгейском море, вызвавшего гибель Минойской цивилизации на острове Крит. Раньше считали, что это произошло в 1450 г. до н.э. Однако недавно в вулканических отложениях Тиры нашли ветку оливы, чей возраст установили при помощи, так сказать, гибрида радиоуглеродного и дендрохронологического методов. С высокой точностью была определена дата гибели дерева, а соответственно, извержение вулкана в 1628 г. до н.э., вызвавшее резкое изменение климата на Севере нашей планеты**. Кстати, и зарубежные специалисты имеют сверхдлительные древесно-кольцевые хронологии для различных районов Европы (Швеции, Финляндии, Восточных Альп). А объединение научных данных от учреждений разных стран и регионов позволило окончательно установить: похолодание, начавшееся в 536 г., имело широкий пространственный масштаб и длилось почти 15 лет.

Подобную методику исследований используют сегодня многие российские специалисты. Например, сотрудники Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН (Красноярск)*** составили хронологическую шкалу климата продолжительностью около 2500 лет на полуострове Таймыр. С ее помощью можно осуществить реконструкцию экстремальных температурных режимов в любом регионе Сибири за длительный период времени, попытаться установить закономерности вулканических извержений, предсказать начало этих разрушительных явлений и связанного с ними глобального похолодания климата.

Понизовтна Е. В глобальных похолоданиях "виноваты" вулканы. - "Наука Урала", 2008, N 1 - 2

Иллюстрации из архива редакции журнала "Наука в России"

Материал подготовил Владимир МАРОНОВ

* См.: Ю. Малиновский. Биосфера - Земля - Галактика. - Наука в России, 1993, N 5 - 6 (прим. ред.).

** См.: Е. Милановский. И снова Атлантида. - Наука в России, 1996, N 3 (прим. ред.).

*** См.: В. Шумный. Приоритеты биологии. - Наука в России, 2007, N 5 (прим. ред.).

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: