Дерзкие мысли о климате

Итак, два автотерморегулирующих процесса, исключающих перегрев и переохлаждение гидросферы, а именно: конденсация пара и льдообразование, оба начинающиеся от 0 °C, весьма стабильно удерживают температуру подавляющей площади земной поверхности в пределах, отвечающих условиям существования жизни на нашей планете. Не будь этого терморегулирования всё живое на Земле в первый же день либо сгорело от жары свыше 100 °C, либо замерзло от ещё худшей стужи. И только там, где и сейчас действие подобного терморегулирования парализуется отсутствием перехода температуры через 0 °C (Антарктида, Гренландия) жизнь (кроме одетого и с запасами пищи человека) исключается.

Значит, если мы хотим узнать, как надежно и долго может сохраняться плодотворная жизнь на Земле, надо узнать, как стабильно балансирование гидросферы между двумя нулевыми завесами её температуры со стороны наземных оледенений и со стороны верхней атмосферы. Похоже, что в высотах атмосферы, в окружении космического пространства с абсолютным нулём температуры минус 273 °C «верхний нуль» существует стабильно и невозможно представить, чтобы его можно вывести из этого состояния. Но не сможет ли он повсеместно опуститься на поверхность Земли? Ведь это тоже опасно для жизни. Тут нам пример Луны подсказывает, что навсегда 0 °C не опуститься, а опускаться ночью или зимой примерно на половину общей площади земной поверхности будет лишь в том случае, если исчезнет гидросфера, то есть вода. А это тоже опасно для жизни. Отсюда следует, что все живое не может существовать не просто без воды, как таковой, но и без той теплозащиты, которая обеспечивается ею. Для того, чтобы напиться, воду можно запасти впрок, но для того, чтобы она держала жизненно необходимую температуру, нужно чтобы она обволакивала всю Землю.

Нижняя, наземная нулевая завеса или «нижний нуль» будет сохраняться до тех пор, пока на Земле будет одновременно существовать и лед, и вода или, по крайней мере, до тех пор, пока будут возникать условия для замерзания воды хотя бы лишь на полярных широтах. Сейчас воды на земном шаре в 50 раз больше, чем льда. Средняя температура воды довольно низка и составляет где-то 2 ÷ 3 °C положительной температуры. Средняя температура ледяных массивов Антарктиды и Гренландии составляет около минус 25 ÷ 35 °C. Кроме того, во льду из-за меньшей, чем у воды энтальпии, обусловленной потерей теплоты кристаллизации сохраняется большой «запас холода». Если весь наземный и морской лёд расплавить в Мировом океане, то он остынет до 0 °C или близко к нему. Похоже, что льда в этом случае не останется. Но резко понизившаяся температура воды увеличивает вероятность ее замерзания полярными ночами. Тут как не считай, оказывается, что и с этой стороны при сложившемся внешнем теплообмене Земли с окружающим пространством мы достаточно застрахованы теплозащитными свойствами гидросферы. Тем не менее в научных публикациях нередко высказываются опасения как о возможности опасного перегрева земной поверхности, так и о возможности полного оледенения Земли. Мы еще вернемся к специальной оценке таких исключающих одна другую возможностей. Как видно и здесь абстрактные оценки возможных радикальных изменений климата, в конечном счете, группируются вокруг 0 °C.

Вот как велик этот нуль. И именно об этом мы должны помнить, от этого и будем отталкиваться далее, пытаясь познать тайны климата и перспективы его стабилизации, если не управления им.

5.6. Загадка теплых озер антарктиды

Каких только загадок не подбрасывает природа уму человека! Разве не удивительно, что на студеной Антарктиде существует целый ряд постоянно покрытых толстым многолетним льдом озер, температура воды в которых в течение всего года удерживается в пределах плюс 20÷25 °C? Еще более удивительно, что при весьма обстоятельном обследовании таких озер в них не обнаружено никаких теплых источников или иных причин, способных так нагревать воду. И это там, где все вроде навечно заковано в лед!

По этому поводу догадок и гипотез было высказано множество, но доказанных версий кажется и по сей день не существует. Как правило, любая догадка «грешила» с законами физики и ими же отвергалась, как несостоятельная.