Знание-сила, 2006 № 08 (950)

Климат Земли по-прежнему остается одной из научных загадок. За время существования нашей планеты он не раз претерпевал разительные изменения. Земля то покрывалась льдами и даже превращалась в снежный ком, то сбрасывала белые покровы. Нынешние ледники — лишь свидетели последнего оледенения, отступившего около 10 тысяч лет назад. Но что стало сигналом к продвижению льдов? В середине 1970-х годов американский географ Джеймс Хейс, подводя итоги обширных исследований, проведенных им и его коллегами из Колумбийского университета, писал: "Мы уверены, что причиной оледенений являются изменения параметров траектории Земли". Так блестяще подтвердилась гипотеза, высказанная в первой половине прошлого века великим сербским ученым Милутином Миланковичем. Лишь в последние годы — во многом благодаря деятельности СМИ — распространилось мнение о том, что главной причиной изменений климата на планете является человек, его промышленная деятельность. Мы забываем о том, что Земля, как и миллионы лет назад, остается игрушкой космических сил.

Около 11 тысяч лет назад окончился последний ледниковый период. Еще недавно пейзаж севера Евразии и Северной Америки был немыслим без обширных ледовых полей. Наши морозные зимы — лишь брезжащее несколько месяцев в году воспоминание о будущем, о неотвратимом будущем, о новом ледниковом периоде, который не за горами. Пройдет, может быть, несколько тысяч лет, и Земля вновь подчинится вековечному закону — уснет, а обжитая Европа обратится в ледяную могилу.

Одна в поле космических сил

Понятие "парниковый эффект" знакомо почти всем. СМИ регулярно сообщают о "глобальном потеплении", вызванном этим эффектом, а политики, не доверяя власти слов, делают решительные выводы, облекая их в такую словесную форму, как Киотский протокол.

Фразы "Защитим климат Земли", "Спасем планету от потепления" давно вошли в наш обиход. Так ли велико — "убийственно велико", как говорят некоторые критики, — влияние человека на климат нашей планеты? Действительно ли нынешнее потепление уникально, или это — естественный процесс, и он обусловлен изменением солнечной активности, а может быть, колебаниями орбиты Земли?

Мнения ученых противоречивы. Так, по расчетам бельгийского геофизика и астронома Андре Бержера из Католического университета в городе Левене, нынешний межледниковый период продлится 50 тысяч лет благодаря сложившемуся сейчас уникальному соотношению параметров земной орбиты.

Ведь что до сих пор задавало такт периодам сна и бодрствования Природы? Что определяло длительность оледенений и межледниковых периодов на Земле, сменявших друг друга, как день и ночь? Уж, конечно, не человек — смену климатических эпох обусловливали космические факторы — влияние Солнца и планет Солнечной системы. Их взаимное расположение сказывалось на траектории Земли, то сближая ее со светилом, то отдаляя от него.

Если бы вокруг Солнца обращалась одна Земля, если бы она имела форму идеального шара, если бы ее ось вращения сохраняла одно и то же положение, то наша планета описывала бы, согласно законам Кеплера, идеальный эллипс, чья форма не менялась бы во веки веков. В таком случае любая область Земли в определенный день календарного года получала бы одно и то же количество солнечного тепла, в каком бы году мы ни вели наши наблюдения.

Перемены сводились бы к смене времен года. На полушарии, обращенном к Солнцу, царило бы лето, а на другой стороне Земли — зима. Лишь дрейф континентов вносил бы некоторое разнообразие в эти прописные истины климата. За миллионы лет все эти Пангеи и Гондваны переползали бы с одной стороны Земли на другую, то погружаясь во мрак, то восставая средь яркого света.

Но действительность лежит за рамками школьной геометрии. Земля — не шар, а эллипсоид, то бишь приплюснутый шар. Ее диаметр в районе экватора несколько больше расстояния между полюсами. Из-за этого под действием притяжения Луны и Солнца возникает особая сила, стремящаяся повернуть ось вращения Земли.

Ось покачивается, совершая один оборот примерно за 26 тысяч лет. Это явление называется прецессией.

Если бы Земля обращалась вокруг Солнца, двигаясь по идеальной круговой орбите, то прецессия не влияла бы на климат. Но наша планета движется по эллиптической орбите, и это вносит своеобразие. Например, лето в ближайшей к Солнцу точке эллипса — это совсем не то, что лето в самой дальней точке эллипса. Приближаясь к Солнцу, планета движется быстрее, чем находясь вдалеке от него. Сейчас, например, лето в Северном полушарии длится несколько дольше, чем в Южном полушарии. Так будет продолжаться десять с лишним тысяч лет, пока земная ось не повернется за счет прецессии.

Циклически меняются и другие параметры орбиты. Наиболее ощутимы периоды продолжительностью примерно в 100 тысяч лет (изменение эксцентриситета) и 41 тысяча лет (изменение наклона земной оси). Каждые 400 тысяч лет орбита Земли принимает почти идеальную круговую форму.