2012 год. Версии и факты

Всем трем главам первой части книги можно присвоить статус трех «В» – Версия Высокой Вероятности. С точки зрения научной обоснованности эту часть книги следует назвать основной. Однако едва ли стоит говорить о прочих главах как о приложениях – рассмотренные в них версии угроз человечеству не менее реальны.

Глава 1

Новый ледниковыйпериод

Эпоха глобального потепления закончилась в 1998 году, когда прекратилось повышение средней температуры на Земле. С тех пор мир больше не нагревается. Примерно в 2002-м началось постепенное остывание Мирового океана, а ведь именно его воды – главный накопитель тепла на нашей планете. По предположениям ученых, за десятилетие должны охладиться все слои океана, которые задействованы в создании климата Земли. В 2012 году начнется новый малый ледниковый период: плодородные поля превратятся в смерзшийся камень, застынут моря и реки… Эти огромные пространства покроются снегами, отражающими спасительные солнечные лучи, отчего ситуация станет еще хуже. Около сотни лет на планете будет лишь холодать. После этого остывшему Мировому океану понадобится еще столетие, чтобы прогреться до нынешнего уровня.

К такому варианту развития событий человечество не готово ни технически, ни морально. Да и можно ли подготовиться к чему-либо подобному?

Новый ледниковый период изменит мир, и весьма вероятно, что на скованной холодом планете уже не будет места людям. На рисунке – кадр из фильма Роланда Эммериха «Послезавтра» (2004)

…Возможно, читатель ожидает услышать, что перед ним пересказ фантастического романа? Увы, это не так. Совсем скоро все жители Земли рискуют оказаться действующими лицами подобного «фантастического романа», поскольку это – лишь один из сценариев будущих событий.

Попробуем проанализировать причины его появления. Начать стоит с недавнего прошлого – это поможет установить, что же заставило мировое сообщество поверить в то, что в дальнейшем в мире будет становиться все теплее, и почему этот вывод оказался ошибочным.

Факты

О глобальном потеплении мировое сообщество заговорило в связи с тем, что в течение XX века средняя температура на Земле повысилась на 0,6 градуса. Это весьма существенное изменение в масштабах всей планеты.

В 1995 году ООН признала существование глобального потепления климата. Смелое предположение возвели в ранг теории (как выяснилось впоследствии, для этого ученым-климатологам пришлось пренебречь рядом очевидных обстоятельств).

В 1997 году в японском городе Киото большинством стран мирового сообщества был подписан документ, требующий существенно сократить выбросы вредных газов (в том числе углекислого) в атмосферу. Киотский протокол был призван предотвратить нарастание так называемого парникового эффекта.

Повсеместное повышение температуры действительно наблюдалось вплоть до последнего десятилетия прошлого века. Однако оно было вызвано отнюдь не парниковым эффектом. Сегодня ученые связывают потепление с постепенным выходом Земли из так называемого малого ледникового периода (далее мы поговорим о его причинах), примерными сроками которого считаются 1350-1850 годы. Как видите, холода отступили не так давно.

Есть мнение, что минувший малый ледниковый период был лишь «репетицией» грядущей климатической катастрофы. Но даже эта «репетиция» выглядит впечатляюще.

Факты

Ледники, спустившиеся с Альпийских гор в начале малого ледникового периода, погребли под собой значительную часть европейских виноградников. В Гренландии существенное увеличение ледниковой активности привело к тому, что этот огромный остров стал практически безлюдным. Брошенные поселения викингов были погребены подо льдами. С тех пор само название «Гренландия» (от англ. green land – «зеленая страна») кажется довольно абсурдным. Конечно, только тем, кто не знаком с прошлым этого острова…

В исторических источниках зафиксировано выпадение снега в таких городах солнечной Италии, как Падуя и Венеция. Причем в первом из них глубина снежного покрова достигала 30-40 сантиметров – то есть примерно по колено. В Венеции же на протяжении многих зим замерзало большинство улиц. В зависимости от силы сковавших их холодов знаменитые венецианские гондольеры либо использовали свои лодки в качестве ледоколов, либо вовсе оставались без работы. Ко времени, когда зимняя температура снова стала повышаться, сметливые итальянцы уже освоили и коньки, и никогда ранее не виданные кареты с полозьями (то есть сани).

Пролив, разделяющий Швецию и Данию, был скован льдом. Морское сообщение между этими странами прекратилось. Однако пока холод не стал катастрофическим, по замерзшему пространству двигались торговые караваны.

В нескольких литературных произведениях конца XVIII века описаны праздничные фейерверки, которые лондонские придворные устраивали на льду реки Темза. Это происходило уже на излете малого ледникового периода, но холода в то время еще не отступили.

Историки, занимающиеся изучением периода Французской революции, с удивлением говорят о том, что во время этого эпохального события река Сена в Париже, судя по всему, также заледенела. Сведения о замерзании Темзы и Сены особенно удивляют современных парижан и лондонцев: даже в последние несколько лет январская температура воздуха редко опускалась в их городах ниже 10 градусов тепла.

В марте 1809 года армия Российской империи совершила немыслимый по нынешним временам переход через Балтийское море. Преодолев оледеневшие воды за несколько дней вместе с обозом и артиллерией, русское войско благополучно добралось до Швеции. Этот переход (крайне неожиданный для противника) предопределил победу русской армии в шведской кампании 1808-1809 годов.

Своих низших значений температура при малом ледниковом периоде достигла в 1645-1715 годах, во время Маундеровского минимума солнечной активности. Эти годы были самыми холодными за два тысячелетия истории человечества. Предполагается, что средняя температура на планете упала на 2 градуса – данный показатель сам по себе говорит о климатической катастрофе. Вспомним, что за весь XX век температура увеличилась всего на 0,6 градуса – однако даже эти несколько десятых долей заметно повлияли на климат.

Возможно, в ближайшем будущем нас ждет нечто подобное Маундеровскому минимуму, но на этот раз в более жесткой форме – температура будет понижаться вплоть до начала далекого XXII века…

Факты

В 1646 году, в самом начале Маундеровского минимума, хорошо подготовленная к русским морозам польская армия пересекла границу Московского государства. Однако предусмотрительным полякам не удалось обмануть природу – это было время, когда холода стали гораздо более жестокими. Значительная часть войска (около двух с половиной тысяч человек) просто замерзла вместе с лошадьми.

В 1665 году наша планета находилась на пике похолодания. Такой вывод можно сделать на основании данных о миллионах замерзших европейцев. За несколько зим население Финляндии и Швеции сократилось вдвое, Эстонии и Шотландии стало меньше более чем на треть. Многие письменные источники этого времени приводят крайне пугающий факт: повсеместно в Европе птицы замерзали в воздухе и падали на землю замертво. Поскольку речь идет о неурожайных десятилетиях, неудивительно, что своей гибелью пернатые спасли от голодной смерти многих жителей Старого Света. А некоторых – и от насильственной гибели, поскольку в голодные времена в любом человеческом обществе процветает каннибализм.

Спустя столетие, когда в пределах Европы температура постепенно росла, климат России оставался столь же суровым. Хроники того времени говорят не только об убитых лютым холодом птицах (как это было, например, в 1778 году в Нижнем Поволжье). Часто можно встретить и такую деталь: выплеснутая в окно вода падает на землю звонкими ледяными осколками.

В середине XIX века малый ледниковый период подошел к концу. Но в России еще долгое время продолжались обильные снегопады – даже сравнительно крупные города нередко заметало снегом до уровня второго этажа. Оставлено немало описаний снежных тоннелей, которые вынуждены были создавать отчаявшиеся горожане. Подобная участь постигла, например, алтайский город Змеиногорск в 1826 году – снегопады превратили его в своеобразный город-призрак.

В XIX веке серьезные заморозки и снегопады нередко случались и в середине лета. Это явление унесло немало жизней, что отмечено во множестве документов. Например, 21 июня 1859 года в селе Ярославское Курганского уезда от холода погибла молодая крестьянка Дарья и целое стадо овец. В письменных источниках того времени зафиксированы тысячи аналогичных случаев.

Теория глобального потепления, связанного с выбросом вредных газов, находит все меньше сторонников среди современных исследователей. Читатель, вероятно, помнит, что в конце прошлого века главным климатическим вредителем был назван углекислый газ (CO2). Уже тогда нашлось немало именитых противников подобного подхода. Среди них известный ученый-географ, членкор Российской академии наук профессор А. П. Капица, назвавший глобальное потепление псевдонаучным мифом.

Сегодня же ученым удалось доказать следующее.

Главная причина глобальных изменений климата – в колебаниях солнечной активности. Существует несколько периодов подобных колебаний – это отрезки времени в 11, 100 и 2500 лет. Описанный выше малый ледниковый период пришелся на время уменьшения количества пятен и вспышек на Солнце[1], а его самые низкие температурные показатели – на годы упомянутого Маундеровского минимума (1645-1715). После этого глобальная температура лишь повышалась. Данный процесс не связан с промышленной и прочей загрязняющей атмосферу деятельностью человека. Его причина – в количестве энергии, излучаемой нашим светилом.

Уже с середины XIX века солнце грело все интенсивнее. Мировой океан принимал и накапливал солнечное тепло. А ведь в его водах растворено 95 % углекислого газа планеты. Стоило верхним слоям океана нагреться на доли градуса – и в атмосферу начали поступать гигантские объемы СО2. Но с недавних пор начался обратный процесс – углекислый газ возвращается в исторгшие его воды. Количество С02 в воздухе планеты уменьшается, а человечество между тем продолжает наращивать свой индустриальный потенциал (несмотря на запреты Киотского протокола, загрязнение атмосферы ничуть не уменьшилось, даже напротив – возросло). Если бы опрометчиво признанная ООН в 1995 году теория глобального потепления имела под собой реальную основу, увеличение промышленных производств вызывало бы противоположный эффект.

Пулковская астрономическая обсерватория – главная в Российской академии наук

Факты

Исследователям удалось пробурить льды Антарктиды и Гренландии на глубину до четырех километров и извлечь из скважины соответствующий столб керна[2]. Самые нижние из изучаемых слоев содержали пузырьки воздуха возрастом 400 тысяч лет, поэтому восстановленная картина изменения объема пыли и различных газов в атмосфере Земли оказалась предельно полной. Выяснилось, что заметные, влияющие на климат планеты колебания количества СО2 происходили всегда и, следовательно, они никак не связаны с промышленной активностью человека.

Один из подобных проектов назывался NorthGRIP. Его результаты опубликованы в середине 2008 года в одном из самых авторитетных научных изданий мира – в журнале Science. В ходе исследований ученым удалось установить, что кардинальные изменения климата в сторону похолодания зачастую происходили с пугающей скоростью – всего за несколько лет. Так, последний ледниковый период окончился 15 тысяч лет назад. Затем 18 столетий продлилось глобальное потепление. После этого похолодание вернулось с новыми силами, которых хватило еще на 1200 лет. Причем возвращение было действительно стремительным – морозы набрали силу всего за несколько лет. «Будто кто-то нажал на кнопку», – говорят пораженные исследователи.

Однако вернемся к нашему светилу. Проанализировав колебания его активности, ученые пришли к выводу, что пик солнечной «светимости» уже пройден. Например, этого мнения придерживается заведующий лабораторией космических исследований Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН Хабибулло Абдусаматов.

Если эти сведения верны, то в дальнейшем события будут развиваться по сценарию, приведенному в начале главы.

В пользу ученых говорит размах их исследований – как на Земле, так и за пределами ее атмосферы.

Ракета-носитель «Циклон-3»: (сверху) состыковка с уникальным спутником «Коронас-Фотон»; (снизу) в день старта спутника 30 января 2009 года

Например, в начале 2009 года на орбиту была выведена российская космическая обсерватория «Коронас-Фотон». И вот уже второй год этот спутник осуществляет постоянный мониторинг процессов на поверхности и в ближайших «окрестностях» Солнца (в данном случае «ближайшие окрестности» включают в себя значительную часть Солнечной системы).

Для изучения солнечной короны обсерватория использует высокоэнергичные излучения, отправляя в пространство потоки фотонов и различных корпускул – отсюда и название спутника[3]. «Коронас-Фотон» несет полтонны научной аппаратуры, которая в реальном времени транслирует информацию на Землю – с орбиты ежесуточно принимают около гигабайта данных. Главный прибор обсерватории – новейшая разработка Физического института РАН имени Лебедева – не имеющий равных во всем мире телескоп ТЕСИС. Он детально фиксирует множество важных для нас процессов, в том числе возникновение вспышек на поверхности светила и изменения в его магнитном поле (этим явлениям и их земным последствиям посвящена следующая глава).

Кстати, весьма любопытные результаты (в сфере климатологии они оказались просто сенсационными) дал масштабный космический проект, не связанный напрямую с изучением Солнца. Новые неожиданные сведения были получены с Марса.

Spirit – один из марсоходов NASA, доказавших, что управляемые с Земли исследования Марса вовсе не бесполезны

Аппараты NASA (National Aeronautics and Space Administration – Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства) уже не первый год работают над сбором информации на Марсе, а с 2004-го его поверхность бороздят героические марсоходы Spirit и Opportunity. Но только недавно стало известно, что стадии похолодания и потепления на Марсе совпадают с аналогичными периодами на Земле. Однако в случае с Марсом сторонникам теории глобального потепления, которая основана на загазованности атмосферы вследствие человеческой деятельности, просто не к чему аппелировать. Не говоря уж о приверженцах гипотезы, согласно которой решающее влияние на климат оказывает теплое океанское течение Гольфстрим. Для Марса неактуальны все земные причины смены похолодания потеплением и наоборот, кроме одной. Эта причина – само Солнце, единственный общий фактор климатических изменений для обеих планет. Марсоходы неустанно фиксируют температурные показатели «красной планеты». Более пристальные наблюдения за изменениями этих данных в наложении на перемены в активности Солнца и климатические изменения на Земле лишь подтвердили сделанные ранее выводы.

Информация, которую получили с помощью Spirit и Opportunity, стала простым и убедительным подтверждением решающего влияния колебаний солнечной активности на наш климат. Так исследования Марса помогли доказать, что именно Солнце было главной причиной глобального потепления климата на Земле с начала времен. И человеку остается лишь быть сторонним наблюдателем происходящих на поверхности светила процессов – благо нынешний уровень развития цивилизации позволяет подходить к этим наблюдениям по-настоящему профессионально. Однако изменить ситуацию нам пока не дано. Из показаний направленных в сторону нашей звезды приборов человечество может лишь узнавать о намерениях Солнца на ближайшее время – не более того. Светило неуправляемо и во многих аспектах просто непредсказуемо.

Описанный в этой главе мрачный сценарий нашего скорого будущего под режиссурой Солнца – одна из самых вероятных и научно обоснованных версий грядущих событий. Но она не единственная. Следующий вариант заслуживает не менее пристального внимания.

Глава 2

Геомагнитные бури

Все начнется с невыносимых мигреней у значительной части населения планеты. Люди, которые восприимчивы к перепадам атмосферного давления, почувствуют надвигающуюся катастрофу раньше прочих – за сутки или двое до того, как основной удар превратившегося в шторм солнечного ветра достигнет магнитного поля Земли. Направленная на Солнце космическая аппаратура сможет передать данные о случившемся выбросе гораздо раньше – съемки этого решающего для судьбы человечества события поступят на Землю в прямом эфире.

Вероятно, это вызовет бессмысленную (все же с этой планеты бежать некуда) панику. От упреждающей информации будет мало пользы, поскольку нельзя предотвратить последствия солнечных вспышек, как и отвести солнечный ветер куда-нибудь в сторону. Человечеству пока еще рано спорить с настроениями светила. А после этого случая будет, вероятно, уже поздно – развитие цивилизации будет отброшено назад на тысячелетия. Немногим людям, которых помилует эта катастрофа, в дальнейшем останется лишь бороться за выживание.

Посудите сами: основным уроном от катаклизма будут даже не оборванные жизни невообразимого количества людей, а полное обесточивание Земли. В первые же минуты космического шторма будут безвозвратно потеряны несколько сотен ключевых трансформаторов по всей планете. Современный мир не может жить без электричества – без него будет невозможно даже оказание адекватной медицинской помощи пострадавшим, число которых будет лишь возрастать.

Итак, в данном сценарии конца света главная роль также принадлежит Солнцу. А точнее, Солнцу, находящемуся на пике очередного цикла активности. Чтобы добраться до истоков угрозы, необходимо заострить внимание на самом явлении цикла солнечной активности. И, конечно, на геомагнитных бурях, возникновение которых связано с высшими точками этого цикла.

Геомагнитной бурей называется возмущение магнитного поля Земли, возникающее во время его столкновения с ударной волной высокоскоростных потоков солнечного ветра[4]. Ударная волна солнечного ветра возникает во время вспышек на нашем светиле. Вспышки и корональные выбросы массы (подробнее о них читайте далее) становятся результатом внутренних магнитных сдвигов Солнца, признак которых – образование пятен на видимой поверхности светила. Таким образом, все этапы процесса, предваряющего воздействие на магнитное поле Земли, можно показать простой последовательностью.

Геомагнитное поле Земли под ударной волной солнечного ветра

Внутренние процессы Солнца солнечные пятна вспышки, сопровождающиеся выбросами гигантских объемов солнечного вещества – ударная волна, несущая это вещество к Земле с огромной скоростью (солнечный ветер) – столкновение солнечного ветра с магнитным полем Земли – геомагнитная буря.

Итак, пятна появляются на фотосфере – видимой поверхности Солнца с температурой около 5800 градусов. Пятна – это области с пониженной относительно фотосферы температурой – около 4500 градусов. Продолжительность существования «холодных» участков обычно не превышает нескольких дней, но отдельные крупные пятна порой не исчезают неделями. Поскольку затемнения возникают вследствие существенных магнитных сдвигов внутри Солнца, они имеют собственное весьма мощное магнитное поле. Достаточно сказать, что уровень поля среднего по размерам пятна на Солнце в десятки тысяч раз превосходит магнитное поле Земли по всем показателям.

Затемнения, как правило, возникают на поверхности Солнца не поодиночке, а парными группами с разной полярностью поля. Пятна первой группы имеют положительную полярность, а пятна образовавшейся относительно недалеко от нее второй группы – отрицательную. И те и другие представляют собой области возникновения мощнейших солнечных вспышек. Взрывы происходят вследствие взаимодействия силовых линий и свидетельствуют о протекающих в глубинах звезды сложнейших процессах, которые, по всей видимости, так и останутся загадкой для земных исследователей.

Модель солнечного пятна (в затемнении). На рисунке область пятна черная по сравнению с более горячими окрестностями – сказывается разница температур: пятно примерно на 1300 градусов холоднее.

Однако именно в этой относительно холодной области до поры затаилась невероятная сила потенциальной солнечной вспышки

Мощные солнечные вспышки – явление нечастое. От слабых они отличаются не только количественными, но и качественными показателями – в частности, диапазоном электромагнитного излучения. Известно, что сильная вспышка генерирует излучение в расширенном диапазоне – от радиоволн до жесткого рентгеновского излучения. Такая вспышка охватывает все слои солнечной атмосферы – корону, хромосферу и фотосферу – и длится зачастую не более нескольких минут. Количество выделяемой во время этого взрыва энергии слишком велико для человеческого сознания: оно достигает биллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте.

Факты

Согласно некоторым подсчетам, мощности одной крупной вспышки с лихвой хватило бы для обеспечения электроэнергией Москвы и Санкт-Петербурга в течение 380 миллионов лет.

Световая, тепловая и кинетическая энергии солнечной вспышки проявляются в виде заряженных частиц и излучений (оптического, рентгеновского, ультрафиолетового и гамма-излучений), а также в гидродинамических течениях плазмы.

Для определения мощности вспышки, как правило, используют показатели яркости ее рентгеновского излучения. В зависимости от этих величин солнечные вспышки относят к соответствующему классу (А, В, С, М или Х). Если условно принять интенсивность рентгеновского излучения вспышки класса А за единицу, то возрастание мощности вспышек разных классов будет выглядеть так: А = 1, В = 10, С = 100, М = 1000, Х = 10 000.

Многочисленные наземные и орбитальные солнечные обсерватории сегодня оснащены телескопами, работающими в линии атома водорода Н-альфа. Фильтры, которые позволяют увидеть эти расположенные в красной области спектра линии в общем потоке, наиболее удобны для фиксации процесса возникновения солнечной вспышки в ее динамике. Причем опыт подобных «документированных» наблюдений не нов – первые фильмы с заснятыми солнечными вспышками относятся к середине XX века. Например, фильм, записанный во время выброса протуберанца лимбовой солнечной вспышки 10 октября 1971 года в обсерватории Big Bear Solar Observatory. Как и многие другие, эта запись доступна для просмотра в Интернете.