В конце 1960-х годов в Сахель — узкую полоску сравнительно плодородных земель, протянувшуюся от Атлантики до Красного моря к югу от Сахары, — пришла великая сушь. Сахельская засуха продолжалась до середины 1970-х, а голод, который она принесла, удалось утолить лишь к концу 1980-х годов. Более 100 тысяч человек погибли, миллионы были вынуждены уйти с насиженных мест на юг, в саванны.
Нечто подобное запад Сахеля испытал и в 1914 году, но на фоне разгоравшейся Первой мировой войны это событие не привлекло большого внимания, и та засуха осталась плохо задокументированной. Между тем учёные, во многом на основании этих двух событий, а также климатического моделирования, подозревают, что подобные засухи должны случаться регулярно.
Как показала экспериментальная работа, результаты которой опубликованы в последнем номере Science, эти опасения не напрасны.
За последние 3 тысячи лет масштабные, многолетние засухи имели место хотя и не регулярно, но десятки раз.
И по сравнению с некоторыми из них сушь 1968–1974 годов — цветочки. Большинство засушливых эпизодов продолжались десятки лет, а несколько из них — века. Последний такой случай имел место с начала XV до середины XVIII века — 350 лет без сколько-нибудь заметного дождя.
Команда американских учёных под руководством Тимоти Шенэна из университетов Аризоны в Тусоне и Техаса в Остине восстановила палеоклиматические данные по отложениям со дна озера Босумтви в Гане. В кернах, извлечённых со дна озера, год за годом — в них видны отдельные сезонные слои — отпечаталась вся многовековая история осадков на западе Сахеля. А поскольку основной источник воды во всём этом регионе — сезонные дожди из Атлантики, весьма вероятно, что этот керн отражает и условия вдоль всей климатической полосы к востоку от Ганы.
Озеро Босумтви — настоящая находка для палеоклиматологов. Оно заполняет кратер относительно молодого, возрастом чуть больше миллиона лет, метеоритного кратера, располагающегося на некотором возвышении над окружающим ландшафтом. По сути, это готовый осадкомер, мерное дождевое ведро из гигантской природной метеостанции, поскольку уровень озера, его глубина и граница определяются исключительно количеством прошедших за год дождей.
Иногда для грубого восстановления климатического прошлого этого района даже не нужно никакого специального оборудования.
Достаточно взглянуть на огромные стволы мёртвых деревьев, торчащих из воды вдали от берега, чтобы понять: несколько столетий назад озеро отступало на сотни метров, и держалось в этих границах десятки лет.
Для более надёжного и количественного определения истории осадков Шенэн и его коллеги измеряли изотопный состав кислорода, входящего в меловые отложения на дне озера. Если в годичном слое много тяжёлого кислорода-18 — год был засушливым, если мало — осадков было в изобилии. На деле, конечно, речь идёт не о «много» и «мало», а о крохотных долях процента, но современная лабораторная техника позволяет измерять изотопный состав с очень неплохой точностью.
Таким образом учёные нашли несколько характерных корреляций в повторении засух с характерными периодами в 3–4 года, 30–60 лет и в одно-два-три столетия. К сожалению, периодами их можно назвать лишь условно — это пики статистического спектра мощности изотопических флуктуаций, и никакой предсказательной силы у них нет. После 4 лет непрерывной засухи может одинаково легко придти как влажное облегчение, так и ещё полвека суши.
Однако колебания с периодом в 30–60 лет выделяются.
Как раз таков характерный период так называемой атлантической многолетней осцилляции (АМО) — климатического цикла Атлантики наподобие более знаменитого тихоокеанского «Эль-Ниньо — Ла-Нинья». АМО также связана с характерной температурой воды на поверхности океана, но немного медлительней «Эль-Ниньо — Ла-Ниньи».
Примечательно, что в случае 30–60-летних колебаний неплохо согласуются не только периоды, но и реальные фазы двух, вообще говоря, флуктуирующих циклов. Настолько, конечно, насколько это можно понять из примерно века регулярных точных наблюдений за температурой поверхности Атлантического океана.
Авторы работы полагают, что именно АМО хотя бы отчасти определяет, когда придёт засуха. Это может показаться не таким удивительным, если вспомнить, что именно из Атлантики в Гану приходят почти все осадки.
Но это очень важно: в отличие от сахельских засух АМО более предсказуема на небольших интервалах времени и легче поддаётся измерению.
Может быть, её анализ позволит предсказывать и приход протяжённых засушливых сезонов.
В том, что в будущем они станут случаться лишь чаще, учёные не сомневаются. По их словам, потепление климата не сулит Сахелю ничего хорошего. Предсказать, как изменится периодичность засух и их продолжительность, не берутся судить ни Шенэн, ни другие авторы статьи. Но у них нет сомнений, что засуха в более жарком климате, даже менее продолжительная, — большее зло.