Глобальное потепление против нового обледенения
Глобальное потепление против нового обледенения
Льды Антарктиды раскрывают тайны земного климата
Антарктический лед совсем не похож на любой другой лед на нашей планете. Это вода, которая, однажды замерзнув, не покидала твердого состояния на протяжении тысячелетий. Изучая воздушные пузырьки, сохранявшиеся в ней на протяжении тех же тысячелетий, ученые узнают, как изменялся климат Земли. Фото Commander John Bortniak, NOAA Corps.
Среди анекдотов, которые в академической среде рассказывают о Петре Леонидовиче Капице, есть и такой. На заседании академического президиума обсуждается вопрос о том, как растопить антарктические льды. Докладчик предлагает засыпать всю поверхность материка угольной крошкой. Альбедо поверхности резко уменьшится, солнечное тепло будет поглощаться, лед начнет быстро таять. Капица, слушая, что-то быстро писал в своих бумагах. А когда начались прения, встал и сказал: «Чтобы растопить весь лед Антарктики, нам понадобится превратить в пыль и распылить над нею весь уголь Донецкого и Кузнецкого бассейнов». Человек, от которого я впервые этот анекдот услышал, восторгался не столько тем, что Капица так быстро сумел вычислить необходимое количество угля, сколько тем, что Капице были известны запасы Донбасса и Кузбасса. Меня же тогда больше всего удивило другое — а зачем же академикам вообще хотелось растопить Антарктиду?
Ответ я узнал спустя много лет. Дело все в том, что на протяжении почти всего ХХ века — как минимум до 70-х его годов — грядущего нового обледенения боялись почти так же, как сейчас принято бояться глобального потепления. И основания для таких страхов были.
Космический снежок
Первая половина ХХ века оказалась на удивление холодной. В 1924 году по Европе прокатились холодные массы воздуха, практически полностью уничтожившие, в числе прочего, посадки мандариновых и апельсиновых деревьев. Пять лет спустя, в 1929 году, в на средиземноморском побережье Турции и в Саудовской Аравии шел снег, а температура на южном берегу Крыма опустилась до –25 градусов. Уже после Второй мировой войны, в 1949 году, почти метровым слоем снега укрыло Иерусалим, в Иране от переохлаждения погибли сотни людей, а в Ташкенте был зафиксирован абсолютный минимум температуры в –30°.
Со временем к экономическим соображениям прибавились и экологические. Появились основания думать, что когда-то в далеком прошлом Земля прошла через состояния полного обледенения, когда вся ее поверхность была покрыта льдом. Не должно ли человечество принять какие-то меры, чтобы избежать такой ситуации в будущем?
Как зарыться в историю
Вместе с пониманием опасности глобального потепления и похолодания ХХ век принес и изрядное разнообразие новых методов, позволяющих изучать климат прошлого. В том числе и те, что связаны с использованием сверхглубокого бурения.
Большая группа ученых из 10 стран мира на протяжении почти десяти лет занималась извлечением гигантского керна льда в районе Купола Конкордия (Купол К), расположенного на плато в восточной части Антарктиды. Работа велась в рамках проекта, финансируемого Европейским научным фондом (European Scientific Foundation) по бурению льда Антарктиды — Epica (European Project for Ice Coring in Antarctica), цель которого раскрыть климатические тайны прошлого и получить более полное представление о том, что можем ждать нас в будущем. Это не первый проект подобного рода, но на этот раз ученым удалось проникнуть в более отдаленное прошлое. Результаты исследования, опубликованные в 2004 и 2005 годах, касались того, каким был климат планеты, соответственно, 440 тысяч и 650 тысяч лет назад. В сентябре 2006 года они сообщили об извлеченном полностью изученом керне длиной 3,2 км, и ученые углубились в прошлое еще на 150 тысяч лет. Таким образом, проект Epica позволил получить данные о климате Земли, каким он был 800 тысяч лет назад, в два раза перекрыв прежний рекорд исследователей глубинного льда.
Бурение антарктического льда на станции Конкордиа ведется уже десять лет. Работу коллектива ученых из разных стран финансирует Европейский научный фонд. Рекордная глубина в 3270 м была достигнута здесь в декабре 2004 года. Фото: Laurent Augustin, LGGE, Grenoble
Особую ценность представляют крошечные пузырьки древнего воздуха, сохранившиеся в его тысячелетних наслоениях. Каждая страница ледовой книги рассказывает исследователям о состоянии планеты в тот или иной период ее истории. Ученые могут, в частности, измерить концентрации углекислого газа и метана — двух основных газов, образующихся в результате деятельности человека, и являющихся, как считается сейчас, причиной глобального потепления. По повышениям и понижениям содержания углекислого газа судят об изменении температуры.
Один такой ледяной керн показывает, каким был естественный климатический ритм Земли на протяжении 800 тысяч лет. Можно видеть, как быстро повышается содержание углекислого газа на протяжении последних 200 лет в результате деятельности человека. Доктор Эрик Уолфф (Eric Wolff) из Британского центра по изучению Антарктики (British Antarctic Survey) заметил в интервью, данном BBC: «Исследования антарктического льда свидетельствуют о том, что современный уровень концентрации углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, является беспрецедентным… Я считаю, что ледяной керн не дает нам оснований для оптимизма. Нет оснований полагать, что Земля сама справится с увеличением содержания углекислого газа. Исследование ледяного керна наводит на мысль о том, что увеличение содержания углекислого газа неизбежно приведет к опасному изменению климата».
Куда девать углекислоту?
Парниковый эффект будет снижен, если удастся избавиться от избытка углекислоты в атмосфере. Отчасти этого можно добиться естественным путем. Один из способов это сделать предлагал еще десять лет назад известный американский физик Фримен Дайсон (Freeman Dyson) в своей книге «Солнце, геном и Интернет» (The Sun, The Genome, and The Internet: Tools of Scientific Revolution): «Чтобы понять баланс углерода между атмосферой и биосферой, надо измерить множество показателей. Но я не хочу вас смущать обилием вычислений и хочу попросить запомнить только одно из них. Этот показатель равен трем миллиметрам в год. А теперь я вам объясню, что это значит. Рассмотрим половину всей поверхности земной суши, которая не является пустыней или ледником, или городом, или дорогой, или автомобильной стоянкой. Это половина поверхности земли, которая покрыта слоем почвы и в том или ином виде способствует растительной жизни. Каждый год здесь поглощается и преобразуется в биомассу определенная доля углекислого газа, выброшенного нами в атмосферу. Мы не знаем, сколь большая часть здесь поглощается, пока мы не измерим увеличение или уменьшение количества биомассы. Показатель, который я просил вас запомнить, это среднее увеличение толщины биомассы на территории в половину полезной поверхности земной суши, при условии, что весь избыток углекислоты, возникший из-за сжигания ископаемого горючего, ею поглощен. Среднее увеличение ее толщины будет равно трем миллиметрам в год».
http://www.vokrugsveta.ru/telegraph/theory/184/
Интересно почитать