Дерзкие мысли о климате

По мере дальнейшего прогревания Мирового океана в глубину восстанавливается непосредственное тепловое воздействие поверхностных теплых течений, а, в конечном счете, влияние их на дегляциацию высоких широт, в частности, на повышение уровня линии снегового накопления. В этих условиях могут оставаться не тающими лишь ледники суши, расположенные на отметках, превышающих уровень снеговой линии (Антарктида, Гренландия и горные ледники). Вместе с этим на освободившихся от ледяного покрова морях высоких широт снова могут возникать очаги до поры увеличенной необратимой многолетней потери тепла массой Мирового океана. И так далее. Эти изменения термики океаносферы могут усиливаться в ту или иную сторону вековыми изменениями радиационной напряженности из-за астрономических причин. И хотя мы усматриваем, что Мировой океан в конце концов может справиться с оледенением, нашим потомкам не станет легче от того, что он же может скрытно подготовить «временное» (длительностью в 900 лет!) оледенение.

В пределах необходимой нам точности мы уверены, что современный теплообмен Земли с окружающим пространством балансируется. В то же время знаем, что в истории Земли льда становилось то больше, то меньше, а значит, и сами периоды похолоданий и потеплений климата скорее всего постоянно сменяли один другого. Отсюда столь же вероятно, что и сейчас строгого общеземного баланса теплообмена просто не существует, а идет скрытно изменяющийся либо приход, либо расход тепла. Не зная в какую сторону идёт то или иное изменение, мы не знаем, к чему быть готовыми. Пока можно предположить, что наиболее надежным индикатором оборота тепла в ту или другую сторону является все же океаносфера, поскольку именно она обладает, безусловно, самой теплоемкой подвижной массой, осуществляющей львиную долю всего теплообмена Земли. Только через испарение и конденсацию воды оборачивается 83 % всей поступающей к земной поверхности энергии солнечной радиации. Не мало ее усваивается и расходуется при таянии и намерзании всех видов морского и наземного льда. Лишь в десятиметровом слое океанических вод содержится тепла в 4 раза больше, чем во всей толще атмосферы.

Вероятно, такие же рассуждения привели профессора В. Н. Степанова к желанию составить баланс тепла в океанах, по материалам наблюдений многих, преимущественно советских, океанографических экспедиций (табл. 4).

Из этого баланса следует, что в наше время необратимо отдаёт тепло в атмосферу лишь Атлантический океан. Причём подавляющая доля его потерь относится на акваторию Северного Ледовитого океана, а остальное на теплообмен через поверхность океана. Это не противоречит сделанному нами выше заключению, что большая часть Северного Ледовитого океана, а именно, вечно замерзший и замерзающий Арктический бассейн, тепла в атмосферу в течение года необратимо вообще не отдает. Здесь зимние потери, выражающиеся лишь в высвобождении теплоты кристаллизации, летом полностью восстанавливаются теплотой плавления. Значит, потери тепла атлантических вод происходят на незамерзающих морях Северного Ледовитого океана, а именно: Норвежском, Баренцевом и отчасти Гренландском. В Атлантике теряется некоторая часть тепла, поступающая и из других океанов.

Зная величину общей необратимой потери тепла Атлантическим океаном (6,06×10¹⁸ кДж за год) и его объём, можно грубо определить, что в наше время этот океан должен остывать на 10 °С за 240 лет и остыть до способности к оледенению в высоких широтах за 1,5 ÷ 3 тыс. лет. Поскольку же он представляет всего 1/4 часть объема Мирового океана, то при водообмене с другими океанами получает тепло и от них. Следовательно, его охлаждение может вызвать в 4 раза уменьшенное охлаждение объема всего Мирового океана. В таком случае обратим внимание на тот, следующий из табл. 4, факт, что в целом Мировой океан в наше время нагревается на 9,1 × 10¹⁸ кДж за год. А это уже может свидетельствовать о том, что несмотря на несбалансированные потери тепла Атлантическим океаном, весь объём Мирового океана нагревается (1 370 млн. км³) с интенсивностью до 1 °C за 625 лет.

В связи с этой оценкой, интересно заметить, что такая интенсивность нагревания согласуется с наблюдаемым ныне подъёмом уровня Мирового океана, примерно на 1,5 мм за год, что может объясняться уменьшением плотности нагревающейся воды, хотя чаще причиной этого подъёма называется таяние ледников суши, изостазия (уравновешивание земной коры), накопление донных осадков и. т. д.