У опустыненных территорий значительно увеличивается отражающая способность. Пески с ненарушенным, хотя и слабым растительным покровом в засушливом районе имеют альбедо 0,25, а оголённые развеваемые пески – 0,37. При замене саванны пустыней альбедо возрастает от 0,16 до 0,35. Увеличение прозрачности воздуха усиливает солнечную радиацию, а также иссушение почв, которые легко подвергаются ветровой эрозии или засоляются.
Каменные пустыни могут иметь тёмную поверхность с альбедо немногим ниже, чем луг или лес. Но, поглощая солнечную энергию, пустынные земли переводят её только в тепло из-за отсутствия почв и растений. Нагретые горные породы быстро отдают его, вызывая резкие перепады температур ото дня к ночи.
В умеренном поясе техногенное изменение почвы и растительности приводит к аналогичным результатам. Превращение леса в пашни и луга увеличивает альбедо с 0,12 до 0,15 летом и с 0,25 до 0,6 зимой.
Итак, контрасты погоды и климата во многом зависят от местных факторов, на первый взгляд незначительных. Что особенного в том, что рано выпал снег? А в результате резко падает температура воздуха и рано наступает зима. Долго нет снега – и продолжается осень в наших краях до начала января.
При всём этом техногенез безусловно влияет на климат. Повышение средней температуры воздуха нижних слоёв тропосферы на 0,8 °C в ХХ веке – слишком высокая скорость для естественных процессов. Ранее в истории Земли такие изменения происходили в течение тысячелетий. В последние десятилетия средняя температура воздуха менялась ещё быстрей: 0,3–0,4° за 15 лет!
Глобальная система климата обладает высокой степенью устойчивости. Чтобы вывести её из стабильного состояния, необходимы значительные внешние силы или внутренние преобразования. Астрофизики давно бы обнаружили космические факторы глобального потепления. Раз этого не произошло, приходится ограничиться поисками земных причин.
Есть мнение, что глобальные перестройки климата являются следствием завершения последнего оледенения, остатки которого сохраняются в Антарктиде и на крупнейшем острове планеты – в Гренландии. Ничего более определённого в этой связи сказать нельзя. Предположение без веских доказательств нельзя считать научной гипотезой. Но оно заслуживает внимания по другой причине.
Природные условия Гренландии наводят на некоторые соображения. Мы как-то забываем, что южная часть этого острова находится примерно на широте Стокгольма, Осло, Хельсинки, Петербурга и значительно южнее Исландии. Восточные берега Гренландии омывают ответвления тёплого течения Гольфстрим. Почему же на нём господствует покровный ледник, а ничего подобного нет в расположенных значительно севернее горах Скандинавии, на северо-востоке Азии, на Аляске, на севере Канады?
Об этом мы обстоятельно поговорим позже. А сейчас отметим, что на климатических условиях в Биосфере сказывается, как отмечал М.В. Ломоносов, «морозный слой атмосферы» (криосфера), который к полюсам планеты снижается до поверхности земли и переходит в ледники, морские льды и вековую мерзлоту.
«Треть всего баланса внешнего теплооборота Земли, – пишет академик В.М. Котляков, – расходуется на фазовые превращения льда. Вдумайтесь: влажные экваториальные джунгли, знойные пустыни, поля, растительные и животные сообщества, Мировой океан – вся природа Земли требует тепла вдвое больше, чем уходит его на таяние снега и льда или выделяется при замерзании воды».
Динамика криосферы изучена мало. Возможно, она пульсирует, то прижимаясь к земной поверхности, то поднимаясь выше, что и наблюдается теперь. Это вполне согласуется с увеличением в атмосфере парниковых газов.
Как пишет В.М. Котляков, за последние 150 лет уровень Мирового океана повышался. В ХХ веке средний подъём уровня составлял 1,7 см в десятилетие, а в нашем веке ускорился в полтора раза. По его словам, «причины этого подъёма уровня, очевидно, связаны с повышением температуры, которое, с одной стороны, ведёт к расширению теплеющей поверхностной толщи океана, а с другой – вызывается таянием ледников и тем самым увеличением прироста воды в океане.
Потепление серьёзно влияет на ледяной покров Северного Ледовитого океана. Ещё недавно тяжёлые льды серьёзно осложняли судоходство по Северному морскому пути, а Северо-Западный проход в Канадском Арктическом архипелаге был практически непроходим. В наши дни льды сплочённостью более 7 баллов сохраняются лишь в приполюсном районе и на севере Канадского архипелага. А общая площадь ледяного покрова неуклонно сокращается. В целом за последние 10 лет площадь многолетних льдов Арктики стала меньше примерно на 40 %. При этом средняя толщина морских льдов в октябре, по данным спутниковой лазерной альтиметрии, начиная с 2004 года уменьшилась с 2 до 1,4 м, их площадь сократилась на 26 %, а объём уменьшился на 50 %».
Эти сведения подтверждают общее глобальное потепление.