Цивилизация
Критики современных динамических моделей, на основе которых просчитываются изменения климата как назад во времени, так и вперед, совершенно правильно упрекают их авторов в поверхностности, притом в буквальном смысле слова. Даже в самых сложных сценариях теплового обмена, которые обкатываются на этих моделях, задействован весьма ограниченный набор переменных, описывающих состояние жидкостей (мировой океан) и газов (мировая атмосфера) на поверхности планеты, их химический состав, кинетическое поведение (воздушные и океанические течения), а также способность отражать или поглощать внешнюю, солнечную, и (в наиболее продвинутых моделях) внутреннюю радиацию, излучаемую из земных недр.
А вот такая интересная переменная, как скорость вращения планеты, от которой зависит, во-первых, длина суток, то есть время, за которое поверхность нагревается и остывает, а во-вторых, скорость, с которой жидкости и газы увлекаются за вращающимся небесным телом, на котором мы живем, исследована очень мало.
Несмотря на микроскопические величины (речь идет о микро- и миллисекундах), стоит предположить, что энергетический вклад этой переменной в изменение климата должен быть весьма существенным, учитывая массу вещества, участвующего во вращении.
О том, что продолжительность земных суток никогда не укладывается в привычные 24 часа, известно уже давно. На протяжении года она изменяется в пределах одной миллисекунды, растягиваясь зимой и укорачиваясь летом (речь идет об астрономических временах года). Это обычные сезонные изменения, вызванные разницей между скоростями вращения твердой земной поверхности и ее газовых и жидкой оболочек, то замедляющих, то ускоряющих вращение планеты.
Кроме сезонных флуктуаций суток зафиксированы и более продолжительные — годовые, декадные (с приблизительным шагом в десять лет) и даже мультидекадные циклы: как показывают наблюдения, длина земных суток флуктуировала в пределах 4 миллисекунд за последние 65–80 лет. Для такой приличной флуктуации эфемерного вклада жидкой и газовой оболочек отнюдь не достаточно, а вот вращение тяжелых жидких внутренностей Земли, взаимодействующих с мантией, — твердой оболочкой между жидким железным ядром и земной корой — вполне может спровоцировать подобные колебания суток.
Путешествовать к центру Земли, вопреки предсказаниям Жюля Верна, мы пока не научились, но судить о том, как перемещается вещество в железном ядре, можно по смещениям магнитного поля, этим ядром и продуцируемого. Смещения же фиксируются очень точно.
В результате при сопоставлении графика вековых флуктуаций суток, отражающих неравномерное вращение Земли, с угловым моментом вращения земного ядра, картированным по смещению линий магнитного поля, было обнаружено, что эти процессы тесно взаимосвязаны: движение жидкого вещества в ядре прямо влияет на скорость вращения Земли.
Осталось выяснить, существует ли связь между этими двумя процессами и изменением температуры на поверхности Земли.
Сотрудники NASA Жан Дики и Стивен Маркус из Лаборатории реактивного движения в Пасадене (США) в совместной статье с Оливье де Вироном из Парижского университета Дидро и Парижского института физики Земли, опубликованной в вестнике Американского метеорологического общества Journal of Climate, такую связь установили. Ими были обработаны данные о среднегодовых температурах атмосферы, собранные за 140 лет наблюдений Институтом космических исследований Годдарда (США) и за 160 лет Британской метеорологической службой. При сопоставлении температурного графика с графиком флуктуаций суток и углового момента вращения ядра обнаружилось, что графики явно коррелированы, но лишь до 1930 года. После этого рост среднегодовой температуры шел уже без всякой связи с флуктуациями суток и углового момента ядра.<1>
Но самое интересное, что эта взаимосвязь остается в силе и после 1930 года, но только в том случае, если смоделировать график среднегодовых температур без антропогенного вклада. Из этого авторами делается вывод, что за последние 80 лет человеческое вмешательство нарушило естественную корреляцию между вращением Земли, угловым моментом ядра и ростом среднегодовых температур.
Данные в целом подтверждают антропогенную гипотезу потепления мирового климата. Но спешить с выводами пока не стоит: спорным местом в исследовании американцев и французов продолжает оставаться климатическая модель, по которой они высчитывали гипотетический график «естественной» среднегодовой температуры: до 1930 года он совпадает с фактическими колебаниями температуры — после уже расходится, продолжая, однако, коррелировать с временем вращения Земли и угловым моментом ядра. Но из этой так впечатлившей исследователей, но все же гипотетичной корреляции вовсе не следует, что фактический рост температуры спровоцирован именно неестественным, антропогенным, фактором.
К росту температуры могли привести и другие причины, до сих пор игнорируемые климатическими моделями.
Действительно, если сами исследователи показали, что климатические модели, прогнозирующие поведение температуры, не могут быть полными без учета таких серьезных факторов, как движение вещества в ядре и скорость вращения Земли, то не учитывать воздействие других геологических факторов тоже было бы неправильным. <2>В результате землетрясения в Японии, как показали последние замеры, ось вращения Земли сместилась почти на 10 см. Другие землетрясения тоже смещали земную ось, например инцидент на Суматре на 6 см. Как такие изменения могут влиять на климат, только предстоит выяснить.
Еще одним естественным фактором, влияющим на температуру и сильно корректирующим антропогенную теорию, является магнитное поле, оказавшее большую помощь в обнаружении корреляции между вращением Земли и изменением среднегодовых температур на больших временных интервалах.
Его флуктуации, спровоцированные движением вещества в железном ядре, могут влиять на интенсивность бомбардировки земной атмосферы высокоэнергетическими частицами из космоса. Последние, как предполагают, вносят ощутимый вклад в процесс образования облаков, который, в свою очередь, регулирует количество солнечной энергии, отражаемой и и поглощаемой Землей. К счастью, флуктуации магнитного поля Земли происходят пока без какого-либо участия человека, однако его естественный вклад в изменение климата только предстоит исследовать.