Записки метеоролога

Оценки МГЭИК сыграли большую роль по оказанию помощи правительствам государств в выборе и осуществлении политики реагирования на изменение климата. Уже в течение более 40 лет в мире нет другой такой научной проблемы, кроме АГП климата, которая не обсуждалась бы главами государств и правительств большинства стран мира с целью выработки мер борьбы с глобальным потеплением.

Путь к открытию АГП климата – подвиг учёного

М.И. Будыко родился 20 января 1920 года во время Гражданской войны, голода и разрухи в городе Гомеле Белоруссия. В детстве семья переехала в город Ленинград, где в 1937 году он поступил в Политехнический институт, а в 1942 году, во время блокады Ленинграда, окончил его и получил назначение в Главную геофизическую обсерваторию (ГГО) им. А.И. Воейкова, старейшее научное учреждение России, где проработал до 1975 года. Все эти годы были наиболее продуктивными в его карьере.

Здесь в середине 40-х годов появились первые самостоятельные научные статьи, а в 1948 году вышла первая книга – «Испарение в естественных условиях». В этой работе Будыко предложил, вместо сложного концептуального подхода американского учёного Торнтвейта, «чрезвычайно элегантный метод, позволяющий связать испарение с насыщенностью почвы влагой и энергетическим балансом поверхности», который до сих пор используется в математических моделях климата. Идеология этой первой книги, связывающая природные процессы с энергетикой, прошла красной нитью через всю научную карьеру Будыко. В послевоенные годы широкую известность и признание получили работы по теории климата, тепловому и водному балансу, выполненные в ГГО под руководством М.И. Будыко. Совместно со своим учителем академиком А.А. Григорьевым (1883–1968) сформулировал «периодический закон географической зональности» (географических поясов, обладающих различными тепловыми ресурсами и близкими по увлажнению условиями формирования ландшафтов) и классификации климатов.

Суть этого закона заключается в чередовании высокой и низкой продуктивности этих природных географический зон, разделяющихся в пространстве по типичным для них параметру индекса сухости и величине годового энергетического баланса. Таким образом, закон природных зон поставил точку в развитии различных эмпирических классификаций климата, разрабатываемых ещё с XIX века. Эти работы послужили окончанию «золотого века» климатологии как науки описательной, передав его методу математического моделирования климата.

Появлению этих работ способствовало развитие приборной базы актинометрии, и достаточных длинных рядов наблюдений за компонентами энергетического баланса. Эти работы заложили основы нового знания, способного не только предсказать изменения климата, но и регулировать в заданном направлении – как в сторону потепления, так и похолодания.

В начале 1950-х гг. учёные пришли к пониманию того, что управляющим механизмом климата является тепловой баланс земной поверхности, который поддерживается приходящей солнечной радиацией, с одной стороны, и уходящим излучением, а также явными и скрытыми потоками тепла, с другой.

Так как интенсивность поглощения солнечной радиации зависит от свойств атмосферы и земной поверхности, то процессы, происходящие в климатической системе планеты, – такие как изменения облачности, влажности почвы, смена растительного покрова, – должны в свою очередь влиять на тепловой баланс и, следовательно, на температуру поверхности земли и атмосферы в целом.

Логическим продолжением работ по классификации климата и природных зон стали предпринятое М.И. Будыко широкое исследование энергетического баланса земной поверхности и расчёт теплового баланса Земли с учётом падающего потока солнечной энергии.

Им создана «энерго-балансовая модель» климата, которая стала базовой в современных исследованиях глобального потепления климата. По результатам этих исследований был издан «Атлас теплового баланса земного шара», за подготовку которого М.И. Будыко и его сотрудники в 1956 году были удостоены Ленинской премии. В 1964 г. он избран член-корреспондентом Академии наук Советского Союза.

В 1954 году М.И. Будыко назначается директором ГГО имени А.И. Воейкова, где под его руководством получили развитие исследования по новым направлениям метеорологической науки, таких как актинометрия, озонометрия, прозрачность атмосферы, экология воздуха, радиолокационная метеорология и др., на основе которых на Экспериментальной базе ГГО были разработаны средства измерений различных параметров атмосферы для регулярных наблюдений на сети метеостанций, а также для аэродромов: автоматические метеостанции, дистанционные приборы и метеорологические радиолокаторы.

В начале 60-х годов Будыко продолжил изучение связей между тепловым балансом поверхности и климатом. Особый интерес у него вызывала обратная связь между тепловым балансом, температурой поверхности и морскими льдами («Полярные льды и климат», 1962).