Очевидно, что на Земле периодически наступают ледниковые периоды с довольно постоянной цикличностью, по меньшей мере раз в миллион лет, хотя отдельные циклы выбиваются из общей картины. Последний промежуточный период потепления, который больше всего похож на голоцен, — это эемский период, имевший место приблизительно 130 000–110 000 лет назад (о чем свидетельствует ледовый слой Гренландии, заканчивающийся на коренной породе). Полный переход от эемского теплого периода к следующему ледниковому периоду занял не более 400 лет. После похолодания климат Земли стал суше. Вода из океана, испаряющаяся при низкой температуре менее интенсивно, давала меньше осадков. Леса по всему миру превратились в засушливые степи и пустыни. Незначительное потепление, наступившее около 60 000 лет назад, сменилось через 30 000 лет сильным похолоданием и оледенением, пик которого случился примерно 21 000 лет назад. Приблизительно 14 000 лет назад произошло глобальное потепление и увлажнение климата, продлившееся всего несколько лет или десятилетий. После этого планета находилась в благоприятных для эволюции условиях вплоть до современного межледникового периода.
Возможно, сейчас мы входим в период климатического «шатания», который усугубляется тем, что человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа, создающего парниковый эффект. Углекислый газ (СO2) — один из так называемых парниковых газов, которые способны удерживать тепло в атмосфере Земли. Он наименее опасный из трех «виновников», самым главным из которых и самым эффективным является водяной пар. Второе место занимает метан, примерно в 20 раз более «умелый ловец тепла», чем СO2. Метан является побочным продуктом сельского хозяйства (особенно выращивания риса) и содержится в экскрементах домашнего скота. Кроме этого, он образуется при гниении в болотах (метан также известен как «болотный газ») либо при оттаивании органического вещества в потеплевшей тундре. Углекислый газ также виновен в создании парникового эффекта. Но его количество в атмосфере в процентном соотношении не намного выше, чем было в эру динозавров. Выбрасывая большое количество газов в атмосферу, человечество оказывает давление на и так нестабильный климат.
Кроме парниковых газов, причины изменения климата, вероятно, кроются и в периодических колебаниях солнечной радиации, и в отклонениях земной орбиты, в вулканической активности, а также в наличии твердых частиц в атмосфере, влияющих на распространение тепла и холода по всей планете. Последнее явление приобретает свойство положительной обратной связи и в ближайшее время будет представлять самую большую угрозу всей нашей цивилизации.
Гольфстримский «выключатель»
Гольфстрим — уникальное явление западного полушария, благодаря которому огромное количество тропического тепла из Мексиканского залива переносится в северную Европу, делая ее крайне благоприятной для поселения. Без Гольфстрима Англия, Франция, Нидерланды, Бельгия, Люксембург и Скандинавские страны имели бы климат как на полуострове Лабрадор, то есть холоднее на 11,1 °C в среднегодовом показателе. Гольфстрим связан с океанической «конвейерной лентой». Силу потока теплой воды, двигающейся на север, можно сравнить с общей силой потоков 75 рек, впадающих в Амазонку. Полагают, что это мощное течение оказывает влияние и на поведение течений Тихого и Индийского океанов.
«Конвейерная лента» течения действует благодаря тому, что химические и физические свойства воды на каждом ее конце немного отличаются. Теплые воды Гольфстрима под действием вращения Земли двигаются на север. Эти воды очень соленые, так как в более теплых широтах поверхностные воды легко превращаются в пар. К тому времени, когда Гольфстрим достигает берегов Гренландии и Исландии, вода теряет свое изначальное тепло. Более холодные воды становятся солонее и тяжелее. Они опускаются достаточно быстро, оттесняя на юг местные холодные воды, образуя глубинное течение. Попав в Мексиканский залив, эти воды нагреваются, поднимаются и снова начинают свое движение на север по «конвейерной ленте». Процесс непрерывен.
Уже подтверждено, что из-за глобального потепления на севере тают ледники, отдавая огромное количество пресной воды Северной Атлантике, где холодные тяжелые соленые воды делают поворот и возвращаются на юг. Пресная вода с талых ледников перемешивается с холодной соленой водой, после чего последняя становится не такой соленой и тяжелой. Есть опасение, что данное обстоятельство помешает ей опуститься ниже и, таким образом, замедлит всю «конвейерную ленту» Гольфстрима. Ученые подтвердили, что скорость потока холодной воды снизилась за последние годы на 20 %.
Ключевой аспект проблемы состоит в том, что кажущаяся незначительной разница в солености воды холодного и теплого течений — 1 : 1000 — это все, что заставляет двигаться гигантскую природную «мегамашину Гольфстрима». Возможно, совсем незначительного изменения температуры достаточно, чтобы изменить ситуацию или сделать так, чтобы полностью прекратить циркуляцию, просто «отключить» ее. Широко распространено мнение, что межледниковый период спровоцировал ранний сбой в работе Гольфстрима в ответ на неожиданный наплыв пресной воды с тающих ледников Северной Америки. Похолодание периода молодого мриаса приостановило дальнейшее таяние на тысячелетие, позволив северному потоку Гольфстрима снова стать достаточно соленым и в конечном счете продолжить работу «конвейерной ленты», благодаря чему возобновился голоцен.
Механизм такого парадоксального, все время меняющегося процесса теперь очевиден. Теплый период продлится до тех пор, пока таяние арктических ледников не «выключит» Гольфстрим, вследствие чего наступит похолодание по всему Арктическому региону, что в итоге изменит уровень соли в северных водах и вновь запустит цикл. И не будет иметь особого значения, изначальное ли потепление спровоцировало выброс газов в атмосферу или американцы, гоняющие на «Форд Эксплорер». Один из выводов этой теории очевиден: мы не знаем наверняка, но, возможно, сегодняшнее глобальное потепление — это лишь прелюдия к сильному похолоданию. То, с чем нам придется столкнуться, может оказаться двойным ударом: сначала мы испытаем все «прелести» радикального потепления, а затем познаем «радости» ледникового периода.
Если не брать во внимание исторические примеры, период голоцена должен продлиться примерно 10 000 лет. Возможно, самое удивительное, как указывала Колберт, состоит в том, что «единственный период, который в истории изменений климата был таким же постоянным, как наш, — это наш период. И именно поэтому кажется невероятным, что климатологи вдруг обнаруживают, что мы живем в этом периоде исключительного постоянства как раз тогда, когда по нашим собственным подсчетам он заканчивается».
Но пока, по крайней мере в течение последующих десятилетий, мы будем находиться в фазе потепления, за которой должно последовать похолодание. Но пугает не это. Возможно, из-за истощения запасов нефти и газа цивилизация будет поставлена на колени еще задолго до того, как начнется наступление очередного ледникового периода.
За последние 20 лет глобальное потепление набрало темпы. За последнее столетие наблюдалось неравномерное повышение температуры. Особенно заметно увеличение температуры с 1976 года. Начиная с 1990 года мир пережил самое жаркое десятилетие, пики которого пришлись на 1998, 2001 и 2002 годы. За период с 1880 года средняя температура земной и водной поверхности достигла второй рекордной отметки в мае 2003 года. Климатические модели показывают, что температура Земли в период с 2000 по 2100 год увеличится от 1,4 до 6 °C. Одиннадцать из последних двенадцати лет были самыми жаркими за все время с тех пор, как появились научные приборы по измерению температуры. Период сильной жары в августе 2003 года в Европе стал причиной примерно 30 000 смертельных случаев, более 13 000 из которых произошли только во Франции. Температура в Париже достигла отметки 40 °C, а в Англии — выше 37,8 °C градусов (это — рекордные показатели). Температура в пострадавших районах центральной и южной Франции в среднем была на 18 градусов выше, чем обычно. Регионы Италии пострадали так же сильно. В Лондоне поезда остановились, потому что возникли опасения, что из-за жары рельсы могут прогнуться. А в Шотландии высокая температура вкупе с понижением уровня воды в реках и ручьях угрожала дальнейшему существованию лосося как вида. В Швейцарии был зафиксирован самый жаркий июль. Во Франции, Испании, Португалии, Италии, Польше и Балканам сильная жара спровоцировала лесные пожары. Небывалая засуха погубила урожаи. Франция потеряла 20 % пшеницы, Англия — 12 %, а Украина испытала шок, лишившись 80 % урожая.