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

Крупные извержения вулканов, подобные тому, что разрушило древние города Геркуланум и Помпеи в 79 году н. э., – это впечатляющие и зачастую катастрофические события. О крупнейших из них можно узнать по структуре годичных колец деревьев и мелкой пыли в ледяных кернах. Извержения вулканов приводят к серьезным климатическим последствиям из-за выбросов мелких частиц пепла, которые годами остаются в атмосфере. Гипотезы о связи извержений с погодой существуют уже давно. Бенджамин Франклин предложил теорию, согласно которой из-за вулканического пепла температура на Земле может понижаться. В 1913 году ученый из Бюро погоды США Уильям Хамфрис использовал данные наблюдений за грандиозным извержением Кракатау в Юго-Восточной Азии в 1883 году, чтобы установить корреляцию между извержениями вулканов в прошлом и глобальными изменениями температуры. Вулканический пепел примерно в 30 раз эффективнее заслоняет Землю от солнечной радиации, чем препятствует потере ею тепла. За три года, пока оседает пепел от крупного извержения, средняя температура на значительной части земного шара может снизиться на целый градус или даже больше. Наиболее сильно эти последствия проявляются в течение следующего лета после извержения.

На предварительных температурных кривых для малого ледникового периода можно увидеть заметные пиковые отклонения книзу, когда отдельные годы выдавались аномально холодными. Эти аномалии почти всегда связаны с крупными извержениями, такими как извержение вулкана Тамбора в Юго-Восточной Азии в 1815 году – одно из самых грандиозных за последние 15 тысяч лет. В течение нескольких лет пепел Тамборы перемещался в атмосфере, заслоняя Солнце. На температурных диаграммах климатологов на 1816 год приходится пик холода. Это был «год без лета»: в июне в Новой Англии выпал снег, а уже в сентябре европейцы дрожали от стужи. Крупные извержения вулканов почти всегда приводили к холодным летам и плохим урожаям – природным явлениям, не связанным с бесконечными пертурбациями малого ледникового периода. На протяжении XVII века необычная вулканическая активность вносила свой вклад в непостоянство климатических колебаний.

* * *

Чем был вызван малый ледниковый период? Может быть, на температуру в мире на протяжении пяти веков влияли небольшие смещения земной оси? Или к похолоданию привели циклические флуктуации солнечного излучения? Ответ до сих пор ускользает от нас, главным образом потому, что мы только начинаем понимать глобальную климатическую систему и управляющие ею взаимодействия атмосферы и океана. Здесь мало о чем можно говорить с уверенностью. Но нам известно, что мы продолжаем жить в ледниковом периоде, где-то посреди межледниковья, одного из многих, случившихся за последние 750 тысяч лет. Со временем – по некоторым оценкам, в ближайшие 23 тысячи лет – мир, скорее всего, вернется к очередному ледниковому циклу, с такими же экстремальными температурами, как и 18 тысяч лет назад, когда значительная часть Европы по-настоящему глубоко промерзла.

В течение последних 730 тысяч лет медленные циклические изменения эксцентриситета земной орбиты, наклона и ориентации ее оси вращения постоянно меняли характер испарения и выпадения осадков, а также выраженность смены времен года. В результате на планете непрерывно чередовались экстремально холодные и короткие теплые периоды. Геохимик Уоллес Брокер считает, что под влиянием этих изменений вся система взаимодействий океана и атмосферы резко переключалась из одного режима во время эпизодов оледенения в совершенно другой в более теплые периоды. По его словам, каждый щелчок «выключателя» приводил к серьезным изменениям в циркуляции океанических течений, так что тепло переносилось по планете по-разному. Иными словами, климатические закономерности ледникового периода сильно отличались от тех, что действуют в последние 10 тысяч лет[58].