Малый ледниковый период. Как климат изменил историю, 1300–1850

Наше неведение относительно того, насколько нынешнее изменение климата обусловлено естественными причинами, отчасти связано с недостаточными знаниями о Солнце. Солнце всегда играло большую роль в глобальных климатических процессах, но степень его влияния на них до сих пор остается загадкой – соответствующие исследования только начались. Гелиосейсмограф, входящий в состав орбитальной обсерватории SOHO, которая расположена в космосе на расстоянии 1,6 млн. км от Земли, посылает к Солнцу звуковые волны, которые отражаются от его внутренних слоев. Это позволяет вести высококачественные наблюдения без помех, вызванных атмосферным «шумом». Так было выявлено два параллельных слоя газа на глубине около 225 000 км под поверхностью Солнца. Эти слои синхронно активизируются и затихают, следуя регулярным циклам продолжительностью 12–16 месяцев. Такая «переходная зона» расположена там, где беспокойный внешний слой Солнца граничит с более стабильным внутренним излучающим ядром. Она может быть источником мощных магнитных полей, которые вызывают протуберанцы и солнечные ветры, а также одиннадцатилетние циклы солнечных пятен[278]. Влияние этих циклов на мировой климат до сих пор неизвестно.

Возможно, свою роль играет и другое солнечное явление. Группа астрономов и климатологов изучала корональные дыры – области во внешних слоях атмосферы Солнца, через которые потоки заряженных частиц устремляются в космос, достигая всех уголков Солнечной системы. Ученые пришли к выводу, что активность такого солнечного ветра напрямую влияет на климатические изменения на Земле: заряженные частицы, попадающие в атмосферу Земли, меняют свойства облаков и уровень глобального облачного покрытия. Когда на поверхности Солнца образуется множество корональных дыр, усилившийся солнечный ветер вызывает повышенную облачность на Земле, и средняя температура воздуха падает. Насколько значимо влияние этого процесса, пока также неизвестно[279].

Уровень солнечной радиации постоянно колеблется, поэтому она тоже могла стать причиной изменения климата и фактором нынешнего потепления. За последние 20 лет космические замеры солнечной радиации – первые точные данные об этих колебаниях – позволили выявить одиннадцатилетние циклы, соответствующие одиннадцатилетним циклам солнечных пятен. Интенсивность солнечной радиации повышается в периоды более высокой активности солнечных пятен. Косвенные данные годичных колец деревьев и ледяных кернов указывают на существование таких циклов и длительных колебаний и в более ранние века. Мы знаем, что солнечная активность повышалась в XII и XIII веках, в разгар средневекового климатического оптимума. Нынешний уровень солнечной радиации выше, чем в периоды необычайно низкой активности солнечных пятен, такие как минимум Шпёрера (1425–1575), минимум Маундера (1645–1715) и минимум Дальтона (1790–1820). Солнечная активность неуклонно возрастала в первой половине XX века, но после 1950 года почти не менялась (не считая обычных одиннадцатилетних циклов). Согласно компьютерной модели, с 1600 года по настоящее время температура земной поверхности выросла в результате известных колебаний солнечной радиации всего на 0,45 °C. Менее 0,25 °C из них можно отнести к периоду с 1900 по 1990 год, когда температура повысилась на 0,6 °C[280]. Изменениями в солнечной радиации, по-видимому, объясняется менее половины роста температур в XX веке.

В настоящее время солнечная активность высока по сравнению с рекордным значением за последние 8000 лет, а значит, в будущем солнечная радиация будет влиять на мировой климат гораздо меньше, чем парниковые газы. Даже во время минимумов солнечных пятен снижение солнечной светимости, вероятно, объясняло похолодание не более чем на 0,5 °C. Солнечная радиация достаточно сильна, чтобы влиять на глобальное потепление, но не чтобы всецело его определять.

Даже если Солнце действительно сильно влияет на изменение земного климата, парниковые газы антропогенного происхождения, которых практически не было в течение малого ледникового периода, почти наверняка стали главными факторами нынешнего устойчивого потепления. Здравый смысл подсказывает, что мы стоим на пороге совершенно новой эры климатических изменений[281].

Какую форму обретут эти изменения? Одна из концепций, популярная среди энергетических компаний, предполагает безмятежно-равнодушное отношение к глобальному потеплению: при постепенном изменении климата установятся более благоприятные температуры, уровень океана немного повысится, будут возникать некоторые экстремальные погодные явления, но через несколько столетий установится равномерный и теплый климатический режим. Площадь ледников сократится, зимы станут более мягкими, а погода в целом – более предсказуемой, во многом как во времена динозавров. Человечество легко привыкнет к новым условиям точно так же, как оно приспособилось к более экстремальным изменениям в древние времена.