Конец света: прогнозы и сценарии
- -
- 100%
- +
Да и механизм образования дыры в соответствии с моделью Молины и Роуленда вызывает некоторое недоумение. Действительно, все вредные газы обычно скапливаются над местами выбросов, и только фреоны почему-то специально пролетают несколько тысяч километров, для того чтобы воевать с озоном в небе Антарктиды – именно в том месте планеты, где по определению не может быть никаких холодильников и кондиционеров, ни с фреоном, ни без (по двум причинам: крайне низкой населенности и полной бесполезности этих предметов в условиях среднегодовой температуры ниже –40 °C). А вот над крупными городами, где из прохудившихся кондиционеров фреон вытекает (или вытекал?) постоянно, со слоем все нормально.
Более того, в 2004 году «озоновые дыры», только меньших размеров, чем над Антарктидой, были найдены над Уралом и Сахалином, которые сегодня тоже огромным производством не блещут. И если с перемещением фреона к Южному полюсу экологи еще пытались что-то придумать (всякие воздушные течения, равномерные перемешивания и т. д.), то в этом случае они ничего придумать уже не могут. Нет у этого газа никаких стимулов для полета на Сахалин – ни климатических, ни геофизических.
Даже если предположить, что озоновая дыра растет из-за фреона, Россия должна была бы стараться не мешать этому процессу. В отличие от центральноамериканских и большинства европейских народов, страдающих от излишнего ультрафиолета, наш народ живет в условиях острого его дефицита. Именно поэтому мы ездим на юг загорать, иначе говоря – облучаться. Именно поэтому мы тратимся на солярии и кварцевые лампы. Нам бы его побольше – и народ был бы значительно здоровее. Ведь недостаток ультрафиолета так же вреден, как его переизбыток. Но мы подписываем соглашения, снижаем выбросы, сворачиваем производство, даже не прикинув вчерне: а нам это нужно?
В 1970-х годах США призывали не покупать советские реактивные самолеты, говоря, что их двигатели разрушают озоновый слой. Чуть позже они сами начали изготовлять такие же, заявив, что прежние расчеты были неверны. Научиться бы нам защищать свои интересы.
Сейчас, кстати, все больше ученых склоняются к «водородному» механизму образования озоновых дыр. Дело в том, что водород тоже неплохо борется с озоном. Над Антарктидой его концентрация выше, чем в других местах: там он выходит из недр Земли через тектонические разломы земной коры. Такие же разломы есть и на Урале, и на Сахалине. Но если это так, то таким процессам уже много миллионов лет, просто раньше мы их не замечали. А теперь заметили и сразу испугались. Хотя пугаться нечего. Многие ученые утверждают, что уничтожить озоновый слой вообще невозможно: пока в атмосфере есть свободный кислород, этот защитный слой по мере уничтожения будет моментально восстанавливаться. А не будет кислорода, тогда нам и озон не поможет.
Мнение эксперта
Из интервью Джонатану Молдаванову (журнал «Вестник», США)
Андрей Петрович Капица – профессор, член-корреспондент РАН, президент международной ассоциации «Экология человека».
В конце полярной зимы и в начале полярной весны количество озона над Антарктидой сокращается на десяток, два десятка, а то, бывает, и три десятка процентов, но потом, по мере наступления полярного лета, количество озона увеличивается и снова становится нормальным. То есть происходит колебательный процесс. В течение двух месяцев наблюдается утончение слоя, и в эти месяцы возрастает количество ультрафиолетового света, вредного для всего живого, потому что этот свет уничтожает бактериальную форму существования. Но связывать колебания толщины озонового слоя с увеличением заболеваний раком кожи (меланомой) абсолютно неправильно… Сезонные колебания имели место всегда. У атмосферы своя закономерная динамика. Говорят, число заболеваний меланомой возросло якобы из-за выбросов в атмосферу промышленных фреоновых газов, которые используются в холодильной промышленности, в кондиционерах, в аэрозольных баллончиках и разрушают озоновый слой, приводя к его истощению. Фреоны, однако, в гораздо больших количествах извергаются вулканами, чем человеком. Я показал это на примере камчатских вулканов и вулканов Индонезии, которые беспрерывно выбрасывают в атмосферу такие природные газы, как фреон-11, фреон-12, фреон-111. Озоновый слой реставрируется теми же солнечными лучами, которые его создали. Свет раскалывает молекулы кислорода (напомню, что озон – изотоп кислорода), и этот процесс все время поддерживает количество озона в атмосфере. Разумеется, есть причины (и причины вполне естественные, а не искусственные), способствующие утончению озонового слоя, но ничего необратимого не происходит, и главное здесь – динамика, периодические колебательные движения. Об этом убедительно говорят спутниковые наблюдения. Важно еще вот что: в тропических широтах озоновый слой всегда был значительно тоньше, чем в высоких широтах, а ведь мы знаем, что именно там зародилась жизнь.
Бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц обращал внимание на то, что все теории глобального потепления и озоновых дыр притянуты за уши и не отвечают действительности, что это – антинаучные теории. Письмо к правительству США с призывом отвергнуть соглашение, составленное в декабре 1997 года в Киото, подписали 17 тысяч американских ученых. Они согласны с Зейтцем и считают: соглашение и стоящие за ним тенденции – подлинная угроза человечеству и тяжелый удар по его будущему.
Новый ледниковый период
Потепление климата идет, причем довольно существенное. За минувший век средняя температура на земном шаре поднялась на 0,7–0,8 градуса. Ничего подобного на планете не происходило уже более двух тысячелетий. Потепление большей частью произошло в период с 1970 по 2000 год, то есть за последние (наиболее индустриальные) 30 лет.
Глобальные климатические процессы чрезвычайно сложны, и ни один ученый не сможет точно ответить, в какой мере в этом потеплении виноваты люди. Часть климатологов считают, что человек своими выбросами не только не способствует, а, напротив, препятствует повышению температуры планеты. Дело в том, что вместе с парниковыми газами в атмосферу выбрасывается большое количество золы и аэрозолей, которые создают эффект, названный «глобальным затемнением». Термин придумал американский климатолог Джеральд Стэнхилл еще в самом начале 1990-х годов. В конце 1990-х годов гипотеза получила цифровое подтверждение. Стэнхилл и его коллега Шабтай Коэн из израильского Центра вулканологии, проанализировав данные с 1958 по 1992 год, выяснили: уровень солнечного освещения Земли постоянно падает, примерно на 0,27 % в год. За полвека это составляет почти 15 % – цифра солидная. Правда, и тут ученые не особо верят в человеческий фактор, больше упирая на возросшую активность вулканов. Средний вулкан запросто «выдыхает» в атмосферу такое количество пепла и газа, какое человечеству и присниться не может. Кракатау, который совсем не считается чемпионом по выбросам, за несколько дней своего извержения одной лавы выдал 20 км3 (каменный кубик со стороной в 2,7 км), не говоря уж о газах и золе. Человечество не смогло бы «выдохнуть» столько за год. А поскольку атмосфера затемняется, доступ солнечной энергии к поверхности планеты уменьшается, что должно приводить к ее охлаждению. Резонно предположить: если бы не эти самые выбросы, Земля нагрелась бы еще больше.
Циклы потепления и похолодания на Земле существовали всегда. О том, что их вызывает, ученые гадают до сих пор. Одни считают, что это вызвано изменяющейся активностью Солнца, другие говорят, что «холодает» на планете в периоды, когда Солнечная система проходит через пылевые и газовые скопления, третьи винят во всем земную ось, которая постоянно колеблется и меняет угол своего наклона. Скорее всего, правы тут все. Еще в 1939 году югославский ученый Миланкович высчитал, что климат Земли меняется по трем циклам – 23 000, 41 000 и 100 000 лет (они были названы циклами Миланковича). В соответствии с ними человечество сейчас как раз и переживает самую жару (Великое лето), которая вот-вот должна смениться самым лютым холодом (Великой зимой). И смена будет происходить не тысячелетия, и не столетия – она произойдет за 10–15, максимум 50 лет.
Ледниковые периоды наступают гораздо быстрее, чем оттепели. Почти моментальным (по космическим меркам) падением температуры можно объяснить то, что в вечной мерзлоте находили и продолжают находить тела замерзших (не успевших разложиться) мамонтов, бизонов и прочей живности. Гуляли животные, ели траву (желудки найденных замерзших травоядных ею просто забиты), затем что-то случилось, и животные умерли, замерзли. И не оттаивали ни через столетие, ни через тысячу лет.
Оказывается, для наступления ледникового периода вовсе не требуется сильного снижения температуры. Они могут наступать в условиях, когда средняя температура по планете первоначально даже несколько вырастает. Достаточно только изменить системы планетной терморегуляции. Проще говоря, в Европе сейчас не потому так тепло, что на нее солнечного света много падает, а потому, что ее океан греет.
В середине 2004 года голливудский режиссер Роланд Эммерих, уже успевший к тому времени напугать мир «Днем независимости» и «Годзиллой», выпустил на экраны очередной художественный страх – фильм-катастрофу «Послезавтра» («The day after tomorrow»). В нем рассказывается о том, что произойдет, если вдруг остановится Гольфстрим. Описывая ужасы, ожидающие человечество, режиссер, возможно, проигнорировал (или не знал), что за историю человечества это грандиозное атлантическое течение уже останавливалось не раз. Во время последнего временного ослабления (примерно на 30 %), предположительно произошедшего четыре века назад, птицы в полете не замерзали, но вот по Темзе люди на коньках катались.
Гольфстрим (от англ. gulf stream – «течение залива») – самое мощное на планете теплое течение. Оно зарождается в Мексиканском заливе, куда ветры загоняют через Юкатанский пролив огромные массы воды, и идет на север Атлантики, вплоть до островов Новая Земля и Шпицберген, преодолевая по пути около 10 тысяч километров; его ширина – 110–120 километров. Скорость течения доходит до 10 км/ч.
В самом начале Гольфстрим перегоняет за одну секунду более 25 млн км3 океанской воды, что примерно в 20 раз больше, чем переносят на планете все реки, вместе взятые. Постепенно набирая силу и сливаясь с другим мощным течением, Антильским, он уже на подходе к Европе (38° северной широты) увеличивает свою «проточную» способность втрое – до 82 млн км3 в секунду.
Нагретая у экватора соленая океанская вода, продвигаясь на север, постепенно отдает свое тепло в атмосферу. Океанские ветры несут теплый воздух на материк и обогревают прибрежные и островные государства. В результате Москва, не самая северная из мировых столиц, является из них самой холодной: среднегодовая температура российской столицы –3,8 °C. Расположенный гораздо севернее Рейкьявик прогревается Гольфстримом до 5 °C, в Хельсинки термометр поднимается в среднем до 6,8 °C. Среднегодовая температура Лондона благодаря теплому течению составляет 11 °C, а в Воронеже, расположенном на одной с ним широте, она еле дотягивает до 5 °C. Соотношение между «одноширотными» Берлином и Новосибирском еще круче: 10 °C против 0,2 °C.
Дойдя до самой северной точки, Гольфстрим остывает окончательно. Его соленая вода тяжелее, чем более пресная вода Ледовитого океана. Она опускается на глубину и, превратившись в глубоководное холодное Лабрадорское течение, начинает свой обратный путь на юг, к экватору. Это «опускание» и обеспечивает беспрерывную работу гигантского теплового конвейера, которым является Гольфстрим. Встанет «лифт», перемещающий поток из одного течения в другое, – встанет и весь конвейер. Остановка приведет к резкому падению средних температур в большинстве ведущих стран мира – в США, в Англии, Франции, Германии и др. Хуже всего в этом случае придется Норвегии, здесь температура упадет сразу на 15–20 °C.
По словам ученых-климатологов, такая остановка может произойти уже в течение ближайших десятилетий. Для этого нужно в районе Северного полюса повысить температуру всего лишь на 1,2 °C. Тогда тающие арктические ледники «сольются» в Ледовитый океан огромной массой пресной холодной воды. Смешавшись с соленой водой Гольфстрима, пресная вода сильно ее облегчит и не даст ей упасть на дно. Течение на финише своего путешествия просто разойдется по поверхности и, не имея обратного хода, остановится.
Но произойдет это не в одночасье, как получилось у Эммериха. Процесс остановки займет от 2 до 7 лет, в течение которых Гольфстрим будет все больше смещаться к югу, пока не замкнется на холодное Канарское течение, омывающее сейчас берега Западной Африки. Одновременно будет падать температура в странах Северной и Западной Европы и на восточном побережье США.
Арктические ледники уже тают, и довольно интенсивно. За последние 10 лет их ледовый запас, по словам главы Росгидромета Александра Бедрицкого, сократился примерно на 3 %. В ноябре 2004 года группа, состоящая из 250 ведущих ученых мира, объявила, что за 30 лет толщина арктических льдов уменьшилась вдвое и если все будет идти дальше такими же темпами, то к 2070 году Арктика растает полностью.
Скорее всего, этого не случится. Остановка Гольфстрима и резкое похолодание в Европе и в Южной Америке станут своеобразным «спусковым крючком», который запустит цепочку дальнейших изменений. Падение температуры приведет к тому, что снежный покров в этих регионах будет держаться значительно дольше. А поскольку альбедо (отражательная способность) белого снега примерно в девять раз выше, чем альбедо черной земли, то и солнечный свет будет отражаться от него почти полностью, не превращаясь в тепло. Всем известно, что черная машина на солнце нагревается гораздо сильнее, чем белая. Получится своеобразная цепная реакция, которая приведет к тому, что снег будет покрывать землю почти круглый год. Дальше начнется процесс наступления ледников. Точнее, натекания, ибо ледники именно текут – не так уж и медленно, их скорость может доходить до 7 метров в сутки. Похолодание Мирового океана приведет к тому, что он начнет поглощать из атмосферы углекислый газ. Это будет похоже на ситуацию с шампанским: чем оно холоднее, тем меньше выделяет газа. Концентрация углекислоты в атмосфере сильно уменьшится, а поскольку она является основным парниковым газом, парниковый эффект ослабнет, соответственно и температура на планете продолжит свое падение.
Все это касается в основном прибрежных территорий. Тех территорий, на которых сейчас проживает 40 % населения планеты и которые производят больше половины мирового продукта. У России проблемы будут другие, но не меньшие. Группа российских ученых, которой руководил Валерий Карнаухов, заместитель директора Института биофизики клетки (Пущино), по заданию МЧС России в апреле 2000 года рассчитала сценарий, по которому будут развиваться события у нас. Сценарий получился более драматичный, чем у Эммериха.
Итак, Гольфстрим встал, теплая вода в Арктику не поступает, вскоре вдоль северного побережья России образуется огромная ледяная дамба. В нее, в эту дамбу, упираются крупные сибирские реки: Енисей, Лена, Обь и др. В конце прошлого столетия разлив Лены, не успевшей вовремя вскрыться ото льда, привел к настоящей катастрофе и фактически уничтожил город Ленск. После образования сибирской ледяной дамбы ледяные заторы на реках будут становиться все мощнее, а разливы – все обширнее.
В начале 1950-х годов в СССР был разработан проект создания Западно-Сибирского моря. Огромные плотины должны были перекрыть течения Оби и Енисея у выхода в океан. В результате вся Западно-Сибирская низменность была бы затоплена, страна получила бы крупнейшую в мире Северо-Обскую ГЭС, а испарения нового моря, по площади сравнимого со Средиземным, должны были сильно смягчить резко континентальный сибирский климат. Однако на территории, подлежавшей затоплению, нашли крупнейшие запасы нефти, и «морестроительство» пришлось отложить. Теперь же то, что не удалось сделать человеку, сделает природа. Только ледяная плотина будет побольше той, какую собирались построить. Следовательно, и разлив будет покрупнее. Ледяные плотины со временем окончательно перекроют речные стоки. Вода из Оби и Енисея, не найдя выхода в океан, затопит низменность. Уровень воды в новом море будет подниматься до тех пор, пока не достигнет отметки в 130 метров. После этого она через Тургайскую ложбину, расположенную в восточной части Уральских гор, начнет стекать в Европу. Образовавшийся поток смоет 40-метровый слой почвы и обнажит гранитное дно ложбины. По мере расширения и углубления протока уровень молодого моря будет падать и упадет до 90 метров. Излишки воды заполнят Туранскую низменность, Аральское море сольется с Каспийским, уровень которого поднимется более чем на 80 метров. Дальше вода по Кумо-Манычской впадине прольется в Дон. И это будут фактически полностью повернутые в сторону Европы великие сибирские реки Обь и Енисей. Все среднеазиатские республики окажутся под водой, а сам Дон превратится в самую полноводную реку в мире, рядом с которой Амазонка или Амур будут выглядеть ручейками. Ширина потока достигнет 50 и более километров. Уровень Азовского моря вырастет настолько, что оно затопит Крымский полуостров и сольется с Черным морем. Дальше вода через Босфор пойдет в Средиземное море, но Босфор с такими объемами не справится. Под воду уйдут Краснодарский край, часть Турции и почти вся Болгария.
На все ученые отводят 50–70 лет. К этому времени северная часть России, Скандинавские страны, Нидерланды, Дания, Финляндия, почти вся Великобритания, большая часть Германии и Франции уже будут затянуты льдом. Согласно прогнозам, гибельный процесс начнется примерно через 45–60 лет. Хотя некоторые считают, что это случится значительно раньше.
Однако оледенение Европы и затопление Средней Азии – вовсе не самый страшный вариант развития событий, связанных с таянием арктических льдов. Это всего лишь один из сценариев. Есть и другие, не менее реалистичные и серьезные; например сценарий, предложенный российским ученым Николаем Жарвиным.
В 1960-х годах среди геофизиков получила распространение теория литосферного движения плит. В соответствии с ней, 500 миллионов лет назад на Земле был всего один материк – Пангея, разделившийся позднее на части. До сих пор континенты находятся в постоянном движении. Медленно они перемещаются по телу планеты, провоцируя землетрясения и извержения вулканов. Трясет Землю, как правило, в местах, где из-за сжатия земной коры (когда две уже соприкоснувшиеся плиты продолжают по инерции движение навстречу друг другу) образуются участки «перенапряжения», либо где одна плита наползает на другую. Извержения происходят обычно в местах разрывов и разломов, где плиты расходятся, облегчая расплавленной глубинной магме путь к поверхности. Большинство земных вулканов расположены цепочками, по которым и можно определить эти зоны разломов.
Жарвин и его сторонники считают: смена эпох оледенения и потепления на нашей планете происходит вовсе не потому, что увеличивается или уменьшается количество получаемого ею тепла. В соответствии с их теорией, эти гигантские катаклизмы вызываются вертикальными колебаниями двух крупнейших литосферных плит – североамериканской (несущей, как легко можно догадаться из названия, Северную Америку) и североевразийской (с расположенной на ней Европой).
Гольфстрим 8 тысяч лет назад не доходил до севера Европы и Америки. По мнению ученых, путь ему преграждал некий довольно обширный, размером с Гренландию, остров. Упираясь в него, течение отворачивало и грело не Скандинавию, как сейчас, а и без того теплый Гибралтар. Нехватка тепла вела к тому, что поверхность материков уже за 50-й параллелью (южная граница Великобритании) была покрыта слоем льда. Считается, что ледяной запас той же Гренландии тогда был в три раза больше, чем сегодня, и составлял примерно 10 млн км3. За счет того, что масса воды скапливалась в северных ледниках, уровень Мирового океана был ниже сегодняшнего на 150 метров. Именно в этот период люди заселили массу отрезанных ныне друг от друга островов, а может, даже и перешли из Европы в Америку «посуху».
Давление гренландского льда на североамериканскую плиту привело к тому, что она, не выдержав нагрузки, разломилась и резко опустилась внутрь планеты, в магматический слой. Это сопровождалось чудовищным землетрясением и серией мощнейших вулканических извержений. Когда все стихло, оказалось, что преграждавшего путь Гольфстриму острова уже нет. Разлом прошел прямо по нему, и он просто погрузился в океанскую пучину на более чем километровую глубину. Некоторое время спустя люди, вспоминая этот омывавшийся тропическим течением благодатный край, назовут его Атлантидой и будут вспоминать о нем, как о потерянном земном рае.
Гольфстрим, не встречая теперь на своем пути никакой преграды, прорвался на север и начал там свою бурную климатообразующую деятельность. Постепенно Арктика отогревалась и освобождалась от накопившихся излишков льда. Сейчас запасы Гренландии составляют лишь треть от того, что было раньше, – 2,7 млн км3. И это было бы нормально, если бы запасы не сокращались со все увеличивающейся скоростью. Ледники Северной Америки за год теряют в росте до 10 метров. Когда их масса упадет до критической, произойдет новый разрыв и североамериканская плита рванет вверх примерно на километр, вновь явив миру Атлантиду.
По расчетам Жарвина, разлом произойдет в районе Исландского грабена и Североатлантического рифта, – местах, где земная кора уже покрыта сетью трещин. Но разлом произойдет не сразу. Вначале «всплывающая» североамериканская плита будет тянуть за собой весьма крепко к ней прикипевшую североевразийскую. Однако североевразийская плита, не имея таких запасов льда, какими обладала Гренландия, давно уже «всплыла» на нормальный уровень и к дальнейшему движению вверх не предрасположена. А поэтому, поднявшись вместе с Северной Америкой на пару сотен метров, западная часть Европы (начиная с Исландии) сорвется и рухнет вниз. Но перед этим падением в образовавшуюся под ней полость хлынут миллиарды тонн атлантической океанской воды. Встретившись с мантией, нагретой примерно до 1 500 градусов, она начнет превращаться в пар, причем процесс будет происходить со взрывной скоростью. Нечто подобное, только в несравненно меньших масштабах, происходило, когда вода проникала в кратеры вулканов Санторин и Кракатау. В первом случае взрыв, произошедший 3 500 лет назад, полностью уничтожил довольно высокоразвитую минойскую цивилизацию. Во втором (извержение 1883 года) – только по официальным (сильно заниженным) данным, в одночасье погибло 36 тысяч человек, а грохот взрыва был слышен на расстоянии 5 тысяч километров.
Сторонники Жарвина назвали будущий катаклизм «исландским паровым взрывом». По просчитанному ими сценарию, происходить он будет так. Под давлением пара край рифтовой долины в районе Исландии отогнется вверх, в результате чего на дне океана возникнет новая, высотой примерно с километр, гряда Северо-Атлантического хребта. На север от Исландии взрыв будет распространяться слабо: кора здесь прочнее, да и температуры ниже. Зато на юг он разойдется вдоль всей зоны спрединга – зоны донных атлантических разломов (примерно 80 тысяч километров). Массы водяного пара, вырвавшись через образовавшиеся трещины в атмосферу, покроют планету плотным слоем дождевых туч, из которых на Землю хлынет воистину библейский дождь. На материки обрушатся триллионы тонн воды, что приведет к затоплению всех низинных и равнинных участков. Образование нового океанического подводного хребта будет сопровождаться мегаземлетрясением, отголоски которого почувствуют во всех концах планеты. Землетрясение породит серию мощнейших цунами, которые просто смоют все прибрежные европейские и американские города. Сейсмическая активность планеты многократно усилится: первые несколько десятилетий частыми станут землетрясения в районах, считавшихся ранее сейсмически спокойными. А Гольфстрим, снова встретив на пути выплывшую из пучины Атлантиду, уйдет на юг, дав начало новому ледниковому периоду.
Свой сценарий Николай Жарвин просчитывал, предполагая, что Гренландский ледник в год теряет метр высоты. Оказалось, что цифра эта в 10 раз больше. Если все пойдет по описанному сценарию, то у человечества в запасе осталось не более 50 лет.
Каков же рецепт спасения – как помочь Гольфстриму? Бороться с глобальным потеплением или с ледниковым периодом – дело абсолютно бредовое. Человек не может их устроить, не может их и отменить. Конечно, предотвратить поднятие североамериканской литосферой плиты, если такое действительно произойдет, нам не удастся.
Но это вовсе не означает, что человечество не должно защищаться. Воздействовать на климат локально мы все-таки умеем. Большие города «прогревают» атмосферу над собой на дополнительные 2–3 градуса; если необходимо, мы можем погасить или, напротив, раскрутить небольшой циклончик, а в 2001 году американская компания «Dyn-O-Mat» даже справилась с грозовой тучей размером 1,6 на 4 километра, распылив над ней созданный ею реагент «Dyn-O-Gel». Вообще, весь XX век человечество, в попытке доказать природе свою силу, старалось изменить климат. Так ребенок валит отца на диван, веря в то, что он его победил.