Хенрик Свенсмарк - Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата

• Название: Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата
• Автор: Хенрик Свенсмарк
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-91678-093-2

Как образуются облака? Оказывается, «виновники» этого процесса — космические лучи. А от облачного покрова зависит температура нашей планеты. Больше космических лучей — на Земле холоднее. Потоки заряженных частиц из космоса уменьшаются — планета теплеет. Так все просто? Нет, конечно же, не просто; картина куда более сложная и… захватывающая!

В своей книге, впервые выходящей на русском языке, датский физик Хенрик Свенсмарк и английский писатель, популяризатор науки Найджел Колдер объясняют, каким образом наше родное Солнце и далекие галактики участвуют в формировании погоды над нашими головами.

---

В 2002 году в Антарктике сильно похолодало. Впервые за сорок четыре года морской лед перекрыл дорогу судам, лишив британскую станцию «Галлей» возможности пополнять запасы еды и питья. Но это не помешало климатологам, твердо придерживающимся традиционных взглядов, не признать аномальное антарктическое похолодание. Они уходили от разговоров на эту тему, утверждая, что существующих температурных измерений пока недостаточно. Зато морские перелетные птицы могут дать фору человечеству в определении климатических тенденций, и их поведение убеждает нас в том, что антарктическая аномалия все еще действует.

Часто, когда хотят привести пример глобального потепления в северных странах, вспоминают, что перелетные птицы стали возвращаться домой раньше обычного. В 2006 году Кристоф Барбро и Анри Ваймерскирх из Центра биологических наук Шизе (Франция) изучали данные о пингвинах Адели, капских голубках и других птицах, гнездящихся в восточной Антарктиде. Внимательно просмотрев все записи за последние пятьдесят пять лет, они обратили внимание на то, что сезон айсбергов стал длиться дольше. По сравнению с 1950-ми годами антарктические птицы опаздывали к своим весенним гнездовьям в среднем на девять дней. Но вывод, к которому пришли исследователи, оказался не в духе господствующих представлений о климате. Барбро предположил, что птицы задерживались, так как испытывали трудности в поиске пищи на море.

Делай проще, дурак!

В сущности, проблема климатологической науки заключается в том, что система, управляющая событиями на земной поверхности, достаточно сложна, и теоретики, подобно шахматистам, могут бесконечно долго играть с ней в игры, двигая туда-сюда льды, воду, воздух и даже сами молекулы, дабы объяснить все, что они захотят. Антарктическая климатическая аномалия уходит корнями в далекое прошлое Земли. В течение последних 10 тысяч лет она также хорошо проявилась в моменты резких поворотов климата, когда он сильно накренялся то в сторону очень холодных событий Хайнриха, то в сторону намного более теплых эпизодов Дансгора-Ошгера, о которых мы рассказывали в первой главе.

Оледенения или потепления, соответствующие таким событиям, относятся к Северному полушарию. В Антарктике эти эпизоды проявлялись иначе. Глубинное бурение льда на площадке «GISP-2» в Гренландии и на американской исследовательской станции «Бэрд» в Антарктике обеспечило ученых великолепным материалом для сравнения. Дабы убедиться в том, что сравниваемые слои льда принадлежат к одному периоду, ученые исследовали повышения и понижения концентрации метана в пузырьках воздуха, попавшего в ледовый капкан. Сопоставление колебаний в содержании метана позволило им сделать необходимые выводы о временных соответствиях. Подсчет атомов тяжелого кислорода, присутствующего во льду, также помог раскрыть тайну древних температур Антарктиды. В 2001 году Томас Блюнье из Принстонского университета и Эдвард Брук из университета штата Вашингтон смогли сделать доклад о главных потеплениях и оледенениях, происходивших на протяжении последних 90 тысяч лет.

«В течение этого времени семь основных продолжительных потеплений в Антарктике предшествовали также семи потеплениям в Гренландии, причем шаг между этими событиями составлял от 1500 до 3000 лет. Как правило, антарктические температуры росли постепенно, в то время как гренландские падали или оставались неизменными, и окончание антарктического потепления ясно совпадало с наступлением быстрого потепления в Гренландии»[43].

Стараясь найти объяснение этому феномену, некоторые ученые предположили, что океанические течения в Атлантике могли перестраиваться и, вместо того чтобы относить тепло, как обычно, на север, принимались доставлять его через экватор на юг. Но мы видим, что антарктическая климатическая аномалия действует и сегодня, легко «укладываясь» по времени в десять лет, а это слишком короткий срок для реорганизации океанских потоков. В любом случае придумка с течениями слишком сложна и откровенно умозрительна.

При разработке той или иной гипотезы — во всяком случае, так учат студентов — в серьезной науке принято использовать «бритву Оккама». Это принцип экономии, сформулированный средневековым мудрецом Уильямом Оккамом: Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem — «Не следует умножать сущности без необходимости». Кто-то из сотрудников НАСА в свое время перевел это латинское изречение на современный американский английский как «Keep it simple, stupid!» — «Делай проще, дурак!». По первым буквам фразы получается KISS[44] — в этом виде старинный принцип получил ныне широкую известность.

Другими словами, всегда следует предпочитать самую простую гипотезу или объяснение, пока это не мешает работать, и не добавлять никаких лишних допущений или украшений, если их можно избежать. Предлагая свое объяснение температурным выкрутасам во времена ледниковых периодов, Свенсмарк использовал бритву Оккама трижды. Сперва он одним махом «отсек» все сложные механизмы, придуманные лишь для того, чтобы обосновать антарктическую климатическую аномалию, так как считал, что необычное согревающее воздействие облаков на льды Антарктики можно объяснить проще.

После второго взмаха бритвы в качестве простейшей причины остались только космические лучи, подчиняющиеся маниакально-депрессивному Солнцу. И наконец, так как Солнце, очевидно, причастно к смене теплых и холодных эпизодов, произошедших после ледникового периода, не нужно привлекать дополнительные факторы для того, чтобы толковать события, происходившие во время ледникового периода. Про бритву Оккама нам придется вспомнить и позже, когда с помощью этого же механизма взаимодействия космических лучей и облаков мы будем объяснять изменения климата на протяжении миллионов и даже миллиардов лет. И если кому-то покажется, что это слишком жадное использование всего лишь одной гипотезы, мы ответим другим высказыванием — любимой американцами поговоркой: «Не сломано — не чини».

Ну и как вы относитесь к двуокиси углерода? — Да, в общем, с прохладцей…

В качестве причин потепления в двадцатом веке сегодня называют два фактора. Во-первых, это изменения солнечной активности, а во-вторых, вызванное промышленной деятельностью человека накопление в атмосфере парниковых газов, особенно углекислого. Каждая из гипотез, по мнению их приверженцев, может объяснить рост средней мировой температуры на 0,6 градуса в период с 1900 по 2000 год. Очевидно, что обе не могут быть верны, или же потепление должно было бы быть в два раза сильнее.

Возможно, у кого-то, ради сохранения спокойной жизни, возникнет соблазн предположить, что одна половина потепления может быть отнесена на счет Солнца, а другая — на счет двуокиси углерода. Но нам нельзя поддаваться этому соблазну. Настоящая наука не должна быть справедливой или спокойной, ее единственная задача — быть точной и последовательной. Сторонники парниковой теории вынуждены требовать себе большую часть нынешнего потепления, дабы поддержать двойную гипотезу о том, что двуокись углерода — главный виновник изменений климата и что мир сейчас стоит перед лицом теплового удара. Половины им не хватит.

Впрочем, для версии Свенсмарка половины также недостаточно. Как вы увидите в последующих главах, в прошлом космические лучи приводили к куда более драматичным изменениям климата, чем то, что происходит на нашей планете с 1900 года. Если удвоение силы солнечного магнитного поля и последующее сокращение космических лучей не возьмут на себя львиную долю сегодняшнего потепления, то будет трудно объяснить, почему так сильно колебались температуры в иные времена.

В 1998 году ученым стали доступны данные о космических лучах за очень продолжительный период. Харджит Ахлувалия из университета штата Нью-Мексико изучил архивы станций в Челтнеме (Мэриленд) и Фредериксбурге (Виргиния). Эти станции — из тех, что были основаны Скоттом Форбушем, — регистрируют космические лучи на малых высотах и хранят данные с 1937 года. В сочетании с результатами, полученными на аналогичной станции в Якутске, эти данные позволили проследить историю космических лучей до 1994 года.

Использовав материалы, предоставленные Ахлувалией, Свенсмарк сравнил колебания интенсивности космических лучей с изменением температур в Северном полушарии. Графики, составленные по данным разных станций, отчетливо демонстрировали: чем меньше космических лучей, тем меньше облаков и, соответственно, тем выше температурные показатели. Эти графики дружно гарцевали по десятилетиям, делали глубокий нырок, как и ожидалось, между 1960-м и 1975 годами, а затем столь же дружно карабкались к более теплым временам ранних 1990-х.

Сейчас некоторые ученые заявляют, что как раз в 1990-е годы, когда магнитная активность Солнца перестала наращивать темп и стабилизировался уровень интенсивности космических лучей, стало очевидным, что именно углекислый газ вызывает глобальное потепление. Действительно, с конца 1980-х графики магнитной активности и космических лучей рисуют плоские линии вплоть до 2006 года, времени написания этой книги. Между тем температуры продолжали расти, и получается (во всяком случае, на словах), что Солнце — а следовательно, и вариации космических лучей — следует исключить из факторов, влияющих на климат.